实现预览

在向应用添加预览时，请使用 PreviewView，这是一种可以剪裁、缩放和旋转以确保正确显示的 View。

当相机处于活动状态时，图片预览会流式传输到 PreviewView 中的 Surface。

使用 PreviewView

如需使用 PreviewView 实现 CameraX 预览，请按以下步骤操作（稍后将对这些步骤进行说明）：

1. （可选）配置 CameraXConfig.Provider。
2. 将 PreviewView 添加到布局。
3. 请求 ProcessCameraProvider。
4. 在创建 View 时，请检查 ProcessCameraProvider。
5. 选择相机并绑定生命周期和用例。

使用 PreviewView 存在一些限制。使用 PreviewView 时，您无法执行以下任何操作：

• 创建 SurfaceTexture，以在 TextureView 和 Preview.SurfaceProvider 上进行设置。
• 从 TextureView 检索 SurfaceTexture，并在 Preview.SurfaceProvider 上对其进行设置。
• 从 SurfaceView 获取 Surface，并在 Preview.SurfaceProvider 上对其进行设置。

如果出现上述任何一种情况，Preview 就会停止将帧流式传输到 PreviewView。

将 PreviewView 添加到布局

以下示例显示了布局中的 PreviewView：

<FrameLayout
    android:id="@+id/container">
        <androidx.camera.view.PreviewView
            android:id="@+id/previewView" />
</FrameLayout>

请求 CameraProvider

以下代码展示了如何请求 CameraProvider：

import androidx.camera.lifecycle.ProcessCameraProvider
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var cameraProviderFuture : ListenableFuture<ProcessCameraProvider>
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)
    }
}

import androidx.camera.lifecycle.ProcessCameraProvider
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture;

    @Override
    protected void onCreate(@Nullable Bundle savedInstanceState) {
        cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this);
    }
}

检查 CameraProvider 可用性

请求 CameraProvider 后，请验证它能否在视图创建后成功初始化。以下代码展示了如何执行此操作：

cameraProviderFuture.addListener(Runnable {
    val cameraProvider = cameraProviderFuture.get()
    bindPreview(cameraProvider)
}, ContextCompat.getMainExecutor(this))

cameraProviderFuture.addListener(() -> {
    try {
        ProcessCameraProvider cameraProvider = cameraProviderFuture.get();
        bindPreview(cameraProvider);
    } catch (ExecutionException | InterruptedException e) {
        // No errors need to be handled for this Future.
        // This should never be reached.
    }
}, ContextCompat.getMainExecutor(this));

如需查看此示例中使用的 bindPreview 函数的示例，请参阅下一部分中提供的代码。

选择相机并绑定生命周期和用例

创建并确认 CameraProvider 后，请执行以下操作：

1. 创建 Preview。
2. 指定所需的相机 LensFacing 选项。
3. 将所选相机和任意用例绑定到生命周期。
4. 将 Preview 连接到 PreviewView。

以下代码展示了一个示例：

fun bindPreview(cameraProvider : ProcessCameraProvider) {
    var preview : Preview = Preview.Builder()
            .build()

    var cameraSelector : CameraSelector = CameraSelector.Builder()
          .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK)
          .build()

    preview.setSurfaceProvider(previewView.getSurfaceProvider())

    var camera = cameraProvider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview)
}

void bindPreview(@NonNull ProcessCameraProvider cameraProvider) {
    Preview preview = new Preview.Builder()
            .build();

    CameraSelector cameraSelector = new CameraSelector.Builder()
            .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK)
            .build();

    preview.setSurfaceProvider(previewView.getSurfaceProvider());

    Camera camera = cameraProvider.bindToLifecycle((LifecycleOwner)this, cameraSelector, preview);
}

请注意，bindToLifecycle() 会返回一个 Camera 对象。如需详细了解如何控制相机输出（例如变焦和曝光），请参阅相机输出。

现在，您已完成实现相机预览的操作。请构建您的应用，然后确认预览是否出现在您的应用中并能按预期工作。

PreviewView 的其他控件

CameraX PreviewView 提供了一些其他 API 来用于配置属性，例如：

• 用于渲染预览流的实现模式。
• 预览图片的缩放类型。

实现模式

PreviewView 可以使用以下模式之一将预览流渲染到目标 View 上：

• PERFORMANCE 是默认模式。PreviewView 会使用 SurfaceView 显示视频串流，但在某些情况下会回退为使用 TextureView。SurfaceView 具有专用的绘图界面，该对象更有可能通过内部硬件合成器实现硬件叠加层，尤其是当预览视频上面没有其他界面元素（如按钮）时。通过使用硬件叠加层进行渲染，视频帧会避开 GPU 路径，从而能降低平台功耗并缩短延迟时间。

• COMPATIBLE 模式。在此模式下，PreviewView 会使用 TextureView；不同于 SurfaceView，该对象没有专用的绘图表面。因此，视频要通过混合渲染，才能显示。在这个额外的步骤中，应用可以执行额外的处理工作，例如不受限制地缩放和旋转视频。

您可以使用 PreviewView.setImplementationMode() 选择适合具体应用的实现模式。如果默认的 PERFORMANCE 模式不适合您的应用，请参阅以下代码示例，了解如何设置 COMPATIBLE 模式：

// viewFinder is a PreviewView instance
viewFinder.implementationMode = PreviewView.ImplementationMode.COMPATIBLE

缩放类型

当预览视频分辨率与目标 PreviewView 的尺寸不同时，视频内容需要通过剪裁操作或添加遮幅式黑边来适应视图（保持原始宽高比）。为此，PreviewView 提供了以下 ScaleTypes：

• FIT_CENTER、FIT_START 和 FIT_END，用于添加遮幅式黑边。整个视频内容会调整（放大或缩小）为可在目标 PreviewView 中显示的最大尺寸。不过，虽然整个视频帧会完整显示，但屏幕画面中可能会出现空白部分。视频帧会与目标视图的中心、起始或结束位置对齐，具体取决于您在上述三种缩放类型中选择了哪一种。

• FILL_CENTER、FILL_START 和 FILL_END，用于进行剪裁。如果视频的宽高比与 PreviewView 不匹配，画面中只会显示部分内容，但视频仍会填满整个 PreviewView。

CameraX 使用的默认缩放类型是 FILL_CENTER。您可以使用 PreviewView.setScaleType() 设置最适合具体应用的缩放类型。下面的代码示例设置了 FIT_CENTER 缩放类型：

// viewFinder is a PreviewView instance
viewFinder.scaleType = PreviewView.ScaleType.FIT_CENTER

视频显示过程包括以下步骤：

1. 缩放视频：
   • 如果您选择的缩放类型是 FIT_*，请使用 min(dst.width/src.width, dst.height/src.height) 缩放视频。
   • 如果您选择的缩放类型是 FILL_*，请使用 max(dst.width/src.width, dst.height/src.height) 缩放视频。
2. 将经过缩放的视频与目标 PreviewView 对齐：
   • 对于 FIT_CENTER/FILL_CENTER，请将经过缩放的视频与目标 PreviewView 居中对齐。
   • 对于 FIT_START/FILL_START，请以每个视频的左上角为准，将经过缩放的视频与目标 PreviewView 对齐。
   • 对于 FIT_END/FILL_END，请以每个视频的右下角为准，将经过缩放的视频与目标 PreviewView 对齐。

例如，下面是 640x480 的源视频和 1920x1080 的目标 PreviewView：

下图显示了 FIT_START / FIT_CENTER / FIT_END 缩放过程：

该工作流程如下：

1. 使用 min(1920/640, 1080/480) = 2.25 缩放视频帧（保持原始宽高比），以获取 1440x1080 的中间视频帧。
2. 将 1440x1080 的视频帧与 1920x1080 PreviewView 对齐。
   • 对于 FIT_CENTER，将视频帧与 PreviewView 窗口的中心对齐。PreviewView 起始位置和结束位置的 240 像素列是空白的。
   • 对于 FIT_START，将视频帧与 PreviewView 窗口的起始位置（左上角）对齐。PreviewView 结束位置的 480 像素列是空白的。
   • 对于 FIT_END，将视频帧与 PreviewView 窗口的结束位置（右下角）对齐。PreviewView 起始位置的 480 像素列是空白的。

下图显示了 FILL_START / FILL_CENTER / FILL_END 缩放过程：

该工作流程如下：

1. 使用 max(1920/640, 1080/480) = 3 缩放视频帧，以获取 1920x1440（尺寸大于 PreviewView）的中间视频帧。
2. 裁剪 1920x1440 的视频帧，使其适应 1920x1080 的 PreviewView 窗口。
   • 对于 FILL_CENTER，从缩放版 1920x1440 视频的中心开始剪裁出 1920x1080 部分。视频顶部和底部的 180 行均不会显示。
   • 对于 FILL_START，从缩放版 1920x1440 视频的起始位置开始剪裁出 1920x1080 部分。视频底部的 360 行不会显示。
   • 对于 FILL_END，从缩放版 1920x1440 视频的结束位置剪裁出 1920x1080 部分。视频顶部的 360 行不会显示。

其他资源

如需详细了解 CameraX，请参阅下面列出的其他资源。

Codelab

代码示例