Android開(kāi)發(fā)實(shí)踐：掌握Camera的預(yù)覽方向和拍照方向

Android的Camera相關(guān)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，有一個(gè)必須搞清楚的知識(shí)點(diǎn)，就是Camera的預(yù)覽方向和拍照方向，本文就重點(diǎn)討論一下這個(gè)問(wèn)題。

圖像的Sensor方向：手機(jī)Camera的圖像數(shù)據(jù)都是來(lái)自于攝像頭硬件的圖像傳感器（Image Sensor），這個(gè)Sensor被固定到手機(jī)之后是有一個(gè)默認(rèn)的取景方向的，這個(gè)方向如下圖所示，坐標(biāo)原點(diǎn)位于手機(jī)橫放時(shí)的左上角：

Camera的預(yù)覽方向：由于手機(jī)屏幕可以360度旋轉(zhuǎn)，為了保證用戶無(wú)論怎么旋轉(zhuǎn)手機(jī)都能看到“正確”的預(yù)覽畫(huà)面（這個(gè)“正確”是指顯示在UI預(yù)覽界面的畫(huà)面與你人眼看到的眼前的畫(huà)面是一致的），Android系統(tǒng)底層根據(jù)當(dāng)前手機(jī)屏幕的方向?qū)D像Sensor采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)處理，然后后才送給顯示系統(tǒng)，因此，打開(kāi)Camera應(yīng)用后，無(wú)論怎么旋轉(zhuǎn)手機(jī)，你都能看到“正確”的畫(huà)面，Android系統(tǒng)提供一個(gè)API來(lái)手動(dòng)設(shè)置Camera的預(yù)覽方向，叫做setDisplayOrientation，默認(rèn)情況下，這個(gè)值是0，與圖像Sensor方向一致，所以對(duì)于橫屏應(yīng)用來(lái)說(shuō)，就不需要更改這個(gè)Camera預(yù)覽方向。但是，如果你的應(yīng)用是豎屏應(yīng)用，就必須通過(guò)這個(gè)API將Camera的預(yù)覽方向旋轉(zhuǎn)90，與手機(jī)屏幕方向一致，這樣才會(huì)得到正確的預(yù)覽畫(huà)面。

Camera的拍照方向：當(dāng)你點(diǎn)擊拍照按鈕，得到的圖片方向不一定與畫(huà)面中預(yù)覽的方向一致，這是因?yàn)榕臄z的照片是將圖像Sensor采集到的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)到SDCard上的，因此，Camera的拍照方向與上述的Camera的圖像Sensor方向一致。

為了演示這個(gè)問(wèn)題，我用手機(jī)的Camera對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景拍了兩張照片，第一張是橫著拿手機(jī)拍的，第二張是豎著拿手機(jī)拍的。然后用在電腦上打開(kāi)得到的圖片（實(shí)際場(chǎng)景中的杯子是豎著的），效果如下所示：

由此可見(jiàn)，如果橫向拿手機(jī)拍照，由于正好與Camera的拍照方向一致，因此得到的照片是“正確”的；而豎著拿手機(jī)拍照的話，Camera的圖像Sensor依然以上面描述的角度在采集圖像并存儲(chǔ)到SDCard上，所以得到的圖片就是右圖這樣的，因?yàn)樨Q著拿手機(jī)正好與圖像Sensor的方向相差了90度。由此，大家應(yīng)該明白了為什么我們用手機(jī)拍出的照片經(jīng)常需要旋轉(zhuǎn)90度才能看到“正確”的畫(huà)面了吧？

我想上面的介紹應(yīng)該已經(jīng)把這個(gè)問(wèn)題講清楚了，下面我還想再深入一下，介紹一下設(shè)置Camera預(yù)覽方向的那個(gè)API（setDisplayOrientation）。

上面說(shuō)了，對(duì)于橫屏應(yīng)用，不需要額外設(shè)置這個(gè)方向，但是對(duì)于豎屏應(yīng)用，則需要調(diào)用setDisplayOrientation(90)，來(lái)保證Camera的預(yù)覽方向與Activity的方向一致，那么設(shè)置了這個(gè)函數(shù)究竟會(huì)不會(huì)影響到Camera拍照的結(jié)果呢？根據(jù)上面的分析，理論上應(yīng)該是不影響的，因?yàn)榕恼盏玫降膱D片方向是與圖像Sensor的方向一致的，當(dāng)然，我們可以通過(guò)Android官方API的注釋文檔驗(yàn)證一下這個(gè)猜想，下面是Camera.setDisplayOrientation的注釋文檔：

/**
 * Set the clockwise rotation of preview display in degrees. This affects
 * the preview frames and the picture displayed after snapshot. This method
 * is useful for portrait mode applications. Note that preview display of
 * front-facing cameras is flipped horizontally before the rotation, that
 * is, the p_w_picpath is reflected along the central vertical axis of the camera
 * sensor. So the users can see themselves as looking into a mirror.
 *
 * <p>This does not affect the order of byte array passed in {@link
 * PreviewCallback#onPreviewFrame}, JPEG pictures, or recorded videos. This
 * method is not allowed to be called during preview.     
 */
 
public native final void setDisplayOrientation(int degrees);

重點(diǎn)看這兩句話：

This affects the preview frames and the picture displayed after snapshot.

This does not affect the order of byte array passed in {@link
 * PreviewCallback#onPreviewFrame}, JPEG pictures, or recorded videos.

由此我們得到驗(yàn)證了，這個(gè)API修改的僅僅是Camera的預(yù)覽方向而已，并不會(huì)影響到PreviewCallback回調(diào)、生成的JPEG圖片和錄像文件的方向，這些數(shù)據(jù)的方向依然會(huì)跟圖像Sensor的方向一致。

關(guān)于Android Camera的預(yù)覽和拍照方向的介紹就到這里了，希望對(duì)Camera應(yīng)用開(kāi)發(fā)的新手們能有所幫助，有任何疑問(wèn)歡迎留言或者來(lái)信lujun.hust@gmail.com交流，或者關(guān)注我的新浪微博 @盧_俊 獲取最新的文章和資訊。