[android] Camera2 API 를 알아보자

API Level 21 ( Marshmellow ) 부터 사용 가능하다.

기존에 쓰이던 android.hardware.Camera 패키지의 camera 는 deprecated 되었다.

android.hardware.camera2 패키지의 카메라는 장비를 pipeline 으로 본다.

Single frame capture request 는 1개의 output 을 image buffer, metadata 와 함께 제공해준다.

Request 들은 순서대로 처리되며 여러개의 request 를 한번에 요청할 수도 있다.

CameraManager instance 를 통해 작업한다.

각각의 CameraDevice 는 CameraCharacteristics 라는 카메라 속성에 대한 Model 을 가지고 있고, CameraManager.getCameraCharacteristics(String cameraId) 을 통해 얻어 올 수 있다.

stream 혹은 image 를 가져오기 위해서는 먼저 void createCaptureSession(List, CameraCaptureSession.StateCallback, Handler) 를 통해 camera capture session 이라는 것을 만들어야 한다. 이 session 은 surface 와 연결되어 있다.

이 때 각각의 surface 는 적당한 사이즈와 포맷으로 미리 설정되어 있어야 한다.

Preview 는 보통 SurfaceTexture, Still picture 는 ImageReader, 그리고 video 는 MediaRecorder 에 연결된다.

앱은 request builder 등을 통해 CaptureRequest 를 만들고, active capture session 에게 전달하면 image 를 얻어올 수 있다.

CaptureRequestSession 은 CaptureRequest 가 전달될 context 이다.

initialized 된 surface 를 제공함으로서 session 을 얻어올 수 있다.

capture api 는 still picture 를 얻을 때 사용하고,

setRepeatingRequest 는 preview 를 보여줄 때 사용한다.

@ manifest

minSdkVersion 이 21(Marshmellow) 이상이여야 한다. ( 그 이전버전을 지원하려면 기존의 camera package 를 사용해야 한다. )

아래의 permission 과 uses-feature 설정이 필요하다.

...
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
...
<uses-feature android:name="android.hardware.camera2.full" />
...

@ Source

public class MainActivity extends Activity {

    private static final int REQUEST_CAMERA_PERMISSION = 1234;

    private TextureView mTextureView;

    private CameraDevice mCamera;
    private Size mPreviewSize;
    private CameraCaptureSession mCameraSession;
    private CaptureRequest.Builder mCaptureRequestBuilder;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // 카메라 권한 체크
        if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CAMERA_PERMISSION);
            return;
        }

        initTextureView();
    }

    private void initTextureView() {
        mTextureView = (TextureView) findViewById(R.id.texture);
        mTextureView.setSurfaceTextureListener(new TextureView.SurfaceTextureListener() {
            @Override
            public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {
                Log.e("cklee", "MMM onSurfaceTextureAvailable");
                openCamera();
            }

            @Override
            public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surfaceTexture, int width, int height) {
                Log.e("cklee", "MMM onSurfaceTextureSizeChanged");
            }

            @Override
            public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surfaceTexture) {
                Log.e("cklee", "MMM onSurfaceTextureDestroyed");
                return false;
            }

            @Override
            public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surfaceTexture) {
                // 화면 갱신시마다 불림
//                Log.e("cklee", "MMM onSurfaceTextureUpdated");
            }
        });
    }

    private void openCamera() {
        CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
        try {
            String[] cameraIdArray = manager.getCameraIdList();
            Log.e("cklee", "MMM cameraIds = " + Arrays.deepToString(cameraIdArray));

            // test 로 0 번 camera 를 사용
            String oneCameraId = cameraIdArray[0];

            CameraCharacteristics cameraCharacter = manager.getCameraCharacteristics(oneCameraId);
            Log.e("cklee", "MMM camraCharacter = " + cameraCharacter);

            StreamConfigurationMap map = cameraCharacter.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP);
            Size[] sizesForStream = map.getOutputSizes(SurfaceTexture.class);
            Log.e("cklee", "MMM sizesForStream = " + Arrays.deepToString(sizesForStream));

            // 가장 큰 사이즈부터 들어있다
            mPreviewSize = sizesForStream[0];

            manager.openCamera(oneCameraId, new CameraDevice.StateCallback() {
                @Override
                public void onOpened(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
                    mCamera = cameraDevice;
                    showCameraPreview();
                }

                @Override
                public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice cameraDevice) {
                    mCamera.close();
                }

                @Override
                public void onError(@NonNull CameraDevice cameraDevice, int errorCode) {
                    Log.e("cklee", "MMM errorCode = " + errorCode);
                    mCamera.close();
                    mCamera = null;
                }
            }, null);
        } catch (CameraAccessException e) {
            Log.e("cklee", "MMM openCamera ", e);
        }
    }

    private void showCameraPreview() {
        try {
            SurfaceTexture texture = mTextureView.getSurfaceTexture();
            texture.setDefaultBufferSize(mPreviewSize.getWidth(), mPreviewSize.getHeight());
            Surface textureViewSurface = new Surface(texture);

            mCaptureRequestBuilder = mCamera.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
            mCaptureRequestBuilder.addTarget(textureViewSurface);
            mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_MODE, CameraMetadata.CONTROL_MODE_AUTO);

            mCamera.createCaptureSession(Arrays.asList(textureViewSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
                @Override
                public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
                    mCameraSession = cameraCaptureSession;
                    updatePreview();
                }

                @Override
                public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession cameraCaptureSession) {
                    Log.e("cklee", "MMM onConfigureFailed");
                }
            }, null);
        } catch (CameraAccessException e) {
            Log.e("cklee", "MMM showCameraPreview ", e);
        }
    }

    private void updatePreview() {
        try {
            mCameraSession.setRepeatingRequest(mCaptureRequestBuilder.build(), null, null);
        } catch (CameraAccessException e) {
            Log.e("cklee", "MMM updatePreview", e);
        }
    }

    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
        if (requestCode == REQUEST_CAMERA_PERMISSION) {
            if (grantResults[0] == PackageManager.PERMISSION_DENIED) {
                Toast.makeText(this, "Permission denied", Toast.LENGTH_LONG).show();
                finish();
            }
        } else {
            openCamera();
        }
    }
}

request 관련하여 마지막 param 은 대부분 handler 인데, background handler 를 사용하는 것이 좋다.

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