Объективы и возможности камеры

Примечание. На этой странице рассматривается пакет Camera2. Если вашему приложению не требуются определенные низкоуровневые функции Camera2, рекомендуем использовать CameraX. CameraX и Camera2 поддерживают Android 5.0 (уровень API 21) и более поздние версии.

Многие современные устройства Android имеют две или более камер на передней, задней или обеих сторонах устройства. У каждого объектива могут быть уникальные возможности, например серийная съемка, ручное управление или отслеживание движения. Приложение для депонирования чеков может использовать только первую заднюю камеру, а приложение социальной сети – по умолчанию переднюю камеру, но предоставлять пользователям возможность переключаться между всеми доступными объективами. и запоминать их выбор.

На этой странице рассказывается, как получить список объективов камеры и их возможностей, чтобы вы могли принимать решения в своем приложении о том, какой объектив использовать в той или иной ситуации. В следующем фрагменте кода показано, как получить список всех камер и выполнить итерацию по ним:

Kotlin

try {
    val cameraIdList = cameraManager.cameraIdList // may be empty

    // iterate over available camera devices
    for (cameraId in cameraIdList) {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId)
        val cameraLensFacing = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING)
        val cameraCapabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)

        // check if the selected camera device supports basic features
        // ensures backward compatibility with the original Camera API
        val isBackwardCompatible = cameraCapabilities?.contains(
            CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
        ...
    }
} catch (e: CameraAccessException) {
    e.message?.let { Log.e(TAG, it) }
    ...
}

Java

try {
    String[] cameraIdList = cameraManager.getCameraIdList(); // may be empty

    // iterate over available camera devices
    for (String cameraId : cameraIdList) {
        CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId);
        int cameraLensFacing = characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING);
        int[] cameraCapabilities =
            characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);

        // check if the selected camera device supports basic features
        // ensures backward compatibility with the original Camera API
        boolean isBackwardCompatible = false;
        for (int capability : cameraCapabilities) {
            if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) {
                isBackwardCompatible = true;
                break;
            }
        }
        ...
    }
} catch (CameraAccessException e) {
    Log.e(TAG, e.getMessage());
    ...
}

Переменная cameraLensFacing описывает направление камеры относительно экрана устройства и может принимать одно из следующих значений:

Подробнее о конфигурации lens-facing… CameraCharacteristics.LENS_FACING

Переменная cameraCapabilities из предыдущего примера кода содержит информацию о различных возможностях, в том числе о том, может ли камера создавать стандартные кадры в качестве выходных данных (в отличие, например, от данных датчиков глубины). Вы можете проверить, есть ли CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE в списке возможностей камеры, который хранится в виде флага в isBackwardCompatible.

Выбирайте разумные значения по умолчанию

В приложении вы, скорее всего, захотите по умолчанию открывать определенную камеру (если она доступна). Например, приложение для селфи, скорее всего, откроет фронтальную камеру, а приложение дополненной реальности – основную. Следующая функция возвращает первую камеру, направленную в заданную сторону:

Kotlin

fun getFirstCameraIdFacing(cameraManager: CameraManager,
                           facing: Int = CameraMetadata.LENS_FACING_BACK): String? {
    try {
        // Get list of all compatible cameras
        val cameraIds = cameraManager.cameraIdList.filter {
            val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
            val capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)
            capabilities?.contains(
                    CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
        }

        // Iterate over the list of cameras and return the first one matching desired
        // lens-facing configuration
        cameraIds.forEach {
            val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
            if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == facing) {
                return it
            }
        }

        // If no camera matched desired orientation, return the first one from the list
        return cameraIds.firstOrNull()
    } catch (e: CameraAccessException) {
        e.message?.let { Log.e(TAG, it) }
    }
}

Java

public String getFirstCameraIdFacing(CameraManager cameraManager, @Nullable Integer facing) {
    if (facing == null) facing = CameraMetadata.LENS_FACING_BACK;
    String cameraId = null;

    try {
        // Get a list of all compatible cameras
        String[] cameraIdList = cameraManager.getCameraIdList();

        // Iterate over the list of cameras and return the first one matching desired
        // lens-facing configuration and backward compatibility
        for (String id : cameraIdList) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            int[] capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);
            for (int capability : capabilities) {
                if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE
                        && characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING).equals(facing)) {
                    cameraId = id;
                    break;
                }
            }
        }

        // If no camera matches the desired orientation, return the first one from the list
        cameraId = cameraIdList[0];
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "getFirstCameraIdFacing: " + e.getMessage());
    }

    return cameraId;
}

Как включить переключение камер

Во многих приложениях для камеры есть возможность переключаться между камерами:

Рисунок 1. Кнопка переключения камеры в приложении "Google Камера"

У многих устройств есть несколько камер, направленных в одну сторону. В некоторых даже есть внешние USB-камеры. Чтобы пользователи могли переключаться между камерами, выберите первую доступную камеру для каждой возможной конфигурации объектива.

Хотя универсальной логики для выбора следующей камеры не существует, следующий код работает в большинстве случаев:

Kotlin

fun filterCompatibleCameras(cameraIds: Array<String>,
                            cameraManager: CameraManager): List<String> {
    return cameraIds.filter {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
        characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)?.contains(
                CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) ?: false
    }
}

fun filterCameraIdsFacing(cameraIds: List<String>, cameraManager: CameraManager,
                          facing: Int): List<String> {
    return cameraIds.filter {
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(it)
        characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == facing
    }
}

fun getNextCameraId(cameraManager: CameraManager, currCameraId: String? = null): String? {
    // Get all front, back and external cameras in 3 separate lists
    val cameraIds = filterCompatibleCameras(cameraManager.cameraIdList, cameraManager)
    val backCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_BACK)
    val frontCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_FRONT)
    val externalCameras = filterCameraIdsFacing(
            cameraIds, cameraManager, CameraMetadata.LENS_FACING_EXTERNAL)

    // The recommended order of iteration is: all external, first back, first front
    val allCameras = (externalCameras + listOf(
            backCameras.firstOrNull(), frontCameras.firstOrNull())).filterNotNull()

    // Get the index of the currently selected camera in the list
    val cameraIndex = allCameras.indexOf(currCameraId)

    // The selected camera may not be in the list, for example it could be an
    // external camera that has been removed by the user
    return if (cameraIndex == -1) {
        // Return the first camera from the list
        allCameras.getOrNull(0)
    } else {
        // Return the next camera from the list, wrap around if necessary
        allCameras.getOrNull((cameraIndex + 1) % allCameras.size)
    }
}

Java

public List<String> filterCompatibleCameras(CameraManager cameraManager, String[] cameraIds) {
    final List<String> compatibleCameras = new ArrayList<>();

    try {
        for (String id : cameraIds) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            int[] capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES);
            for (int capability : capabilities) {
                if (capability == CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_BACKWARD_COMPATIBLE) {
                    compatibleCameras.add(id);
                }
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "filterCompatibleCameras: " + e.getMessage());
    }

    return compatibleCameras;
}

public List<String> filterCameraIdsFacing(CameraManager cameraManager, List<String> cameraIds, int lensFacing) {
    final List<String> compatibleCameras = new ArrayList<>();

    try {
        for (String id : cameraIds) {
            CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id);
            if (characteristics.get(CameraCharacteristics.LENS_FACING) == lensFacing) {
                compatibleCameras.add(id);
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "filterCameraIdsFacing: " + e.getMessage());
    }

    return compatibleCameras;
}

public String getNextCameraId(CameraManager cameraManager, @Nullable String currentCameraId) {
    String nextCameraId = null;

    try {
        // Get all front, back, and external cameras in 3 separate lists
        List<String> compatibleCameraIds = filterCompatibleCameras(cameraManager, cameraManager.getCameraIdList());
        List<String> backCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_BACK);
        List<String> frontCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_FRONT);
        List<String>externalCameras = filterCameraIdsFacing(cameraManager, compatibleCameraIds, CameraMetadata.LENS_FACING_EXTERNAL);

        // The recommended order of iteration is: all external, first back, first front
        List<String> allCameras = new ArrayList<>(externalCameras);
        if (!backCameras.isEmpty()) allCameras.add(backCameras.get(0));
        if (!frontCameras.isEmpty()) allCameras.add(frontCameras.get(0));

        // Get the index of the currently selected camera in the list
        int cameraIndex = allCameras.indexOf(currentCameraId);

        // The selected camera may not be in the list, for example it could be an
        // external camera that has been removed by the user
        if (cameraIndex == -1) {
            // Return the first camera from the list
            nextCameraId = !allCameras.isEmpty() ? allCameras.get(0) : null;
        else {
            if (!allCameras.isEmpty()) {
                // Return the next camera from the list, wrap around if necessary
                nextCameraId = allCameras.get((cameraIndex + 1) % allCameras.size());
            }
        }
    } catch (CameraAccessException e) {
        Log.e(TAG, "getNextCameraId: " + e.getMessage());
    }

    return nextCameraId;
}

Этот код работает на большом количестве устройств с разными конфигурациями. Подробнее о том, как учитывать пограничные случаи, рассказывается в разделе CameraMetadata.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_LOGICAL_MULTI_CAMERA.

Создание совместимых приложений

Для приложений, которые все ещё используют устаревший Camera API, количество камер, возвращаемое методом Camera.getNumberOfCameras(), зависит от реализации OEM. Если в системе есть логическая мульти-камера, то для обеспечения обратной совместимости приложений этот метод будет предоставлять только одну камеру для каждой логической камеры и базовой группы физических камер. Чтобы увидеть все камеры, используйте Camera2 API.

Дополнительную информацию об ориентации камеры можно найти в Camera.CameraInfo.orientation.

В целом, используйте API Camera.getCameraInfo(), чтобы запрашивать все объекты orientation камеры, и показывайте только одну камеру для каждой доступной ориентации пользователям, которые переключаются между камерами.

Поддержка всех типов устройств

Не думайте, что ваше приложение всегда будет работать на мобильном устройстве с одной или двумя камерами. Вместо этого выберите наиболее подходящие камеры для приложения. Если вам не нужна конкретная камера, выберите первую камеру, которая направлена в нужную сторону. Если камера, направленная в определенную сторону, недоступна, подумайте, может ли пользователь завершить поездку с другой камерой. Не ограничивайте доступность приложения на определенных устройствах на основе аппаратного обеспечения камеры. Если подключена внешняя камера, пользователь, скорее всего, предпочитает использовать ее по умолчанию.