89. 相机与拍照

相机是手机最常用的硬件之一。Android 提供两套 API：老的 Camera（已废弃）和 Camera2（功能强但难用）。CameraX 是 Jetpack 封装，简化了用法，本教程主线。

CameraX 是什么

CameraX 是 Jetpack 的相机库，在 Camera2 之上封装一层友好 API。特点：

• 生命周期感知：自动绑定到 Activity/Fragment 生命周期。
• 设备兼容：处理了各种设备差异，不用自己写兼容代码。
• 易用：预览、拍照、图像分析三行代码就能跑。
• 一致性：API 在不同版本表现一致。

两种拍照方式

1. Intent 拍照（简单）

让系统相机应用帮你拍，应用拿结果。适合「拍张照片上传」这种简单场景，不用自己写 UI。

val takePicture = registerForActivityResult(ActivityResultContracts.TakePicture()) { success ->
    if (success) {
        // 用 imageUri 显示或上传
    }
}

val imageUri = createImageUri()  // 自己创建一个 URI 给系统存
takePicture.launch(imageUri)

ActivityResultContracts.TakePicture() 是官方封装，自动调起系统相机。

需要先创建一个 URI 给相机存图：

private fun createImageUri(): Uri? {
    val contentValues = ContentValues().apply {
        put(MediaStore.Images.Media.DISPLAY_NAME, "photo_${System.currentTimeMillis()}.jpg")
        put(MediaStore.Images.Media.MIME_TYPE, "image/jpeg")
    }
    return contentResolver.insert(MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI, contentValues)
}

Android 10+ 用 MediaStore 创建 URI，不用申请存储权限。

2. CameraX 自定义（灵活）

自己写预览界面、控制拍照参数。适合「美颜相机」「扫描应用」这种需要自定义 UI 或者图像分析的场景。

下面主要讲 CameraX。

加依赖

dependencies {
    val cameraxVersion = "1.4.1"
    implementation("androidx.camera:camera-core:$cameraxVersion")
    implementation("androidx.camera:camera-camera2:$cameraxVersion")
    implementation("androidx.camera:camera-lifecycle:$cameraxVersion")
    implementation("androidx.camera:camera-view:$cameraxVersion")
}

权限：

<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.any" android:required="false" />

CAMERA 是运行时权限，要请求。

请求权限

val permissionLauncher = rememberLauncherForActivityResult(
    ActivityResultContracts.RequestPermission()
) { granted ->
    if (granted) startCamera()
}

LaunchedEffect(Unit) {
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(context, Manifest.permission.CAMERA)
        != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        permissionLauncher.launch(Manifest.permission.CAMERA)
    }
}

预览（Preview）

Compose 里用 PreviewView 显示相机画面：

@Composable
fun CameraPreviewScreen() {
    val context = LocalContext.current
    val lifecycleOwner = LocalLifecycleOwner.current

    val previewView = remember { PreviewView(context) }
    val cameraExecutor = remember { Executors.newSingleThreadExecutor() }

    AndroidView(factory = { previewView })

    LaunchedEffect(Unit) {
        val cameraProvider = ProcessCameraProvider.getInstance(context).await()  // 挂起拿

        val preview = Preview.Builder().build().apply {
            setSurfaceProvider(previewView.surfaceProvider)
        }

        val cameraSelector = CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA

        try {
            cameraProvider.unbindAll()
            cameraProvider.bindToLifecycle(
                lifecycleOwner,
                cameraSelector,
                preview
            )
        } catch (e: Exception) {
            Log.e("Camera", "绑定失败", e)
        }
    }

    DisposableEffect(Unit) {
        onDispose {
            cameraExecutor.shutdown()
        }
    }
}

要点：

• ProcessCameraProvider.getInstance(context).await() 用 await() 挂起拿（需要 camera-lifecycle 的 Guava 扩展，或者用 ListenableFuture 转协程）。
• Preview + setSurfaceProvider 显示预览。
• CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA 后摄，DEFAULT_FRONT_CAMERA 前摄。
• bindToLifecycle 绑定生命周期，自动启停。

拍照（ImageCapture）

val imageCapture = remember {
    ImageCapture.Builder()
        .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MINIMIZE_LATENCY)  // 低延迟
        .build()
}

// 绑定时加上 imageCapture
cameraProvider.bindToLifecycle(
    lifecycleOwner,
    cameraSelector,
    preview,
    imageCapture  // 加进去
)

// 拍照
fun takePhoto(context: Context) {
    val file = File(context.cacheDir, "photo_${System.currentTimeMillis()}.jpg")
    val outputOptions = ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(file).build()

    imageCapture.takePicture(
        outputOptions,
        ContextCompat.getMainExecutor(context),
        object : ImageCapture.OnImageSavedCallback {
            override fun onImageSaved(output: ImageCapture.OutputFileResults) {
                val savedUri = output.savedUri ?: Uri.fromFile(file)
                // 显示或上传
            }

            override fun onError(exception: ImageCaptureException) {
                Log.e("Camera", "拍照失败", exception)
            }
        }
    )
}

拍照保存到文件，回调里拿到 URI。

图像分析（ImageAnalysis）

实时分析相机画面，做 QR 扫码、人脸检测这种：

val imageAnalysis = ImageAnalysis.Builder()
    .setBackpressureStrategy(ImageAnalysis.STRATEGY_KEEP_ONLY_LATEST)
    .build()

imageAnalysis.setAnalyzer(cameraExecutor) { imageProxy ->
    // 分析 imageProxy
    val bitmap = imageProxy.toBitmap()
    // 检测二维码、人脸等...

    imageProxy.close()  // 必须关闭，否则后续帧不来
}

// 绑定
cameraProvider.bindToLifecycle(
    lifecycleOwner,
    cameraSelector,
    preview,
    imageCapture,
    imageAnalysis
)

切换前后摄

var lensFacing by remember { mutableStateOf(CameraSelector.LENS_FACING_BACK) }

val cameraSelector = CameraSelector.Builder()
    .requireLensFacing(lensFacing)
    .build()

// 切换按钮
Button(onClick = {
    lensFacing = if (lensFacing == CameraSelector.LENS_FACING_BACK) {
        CameraSelector.LENS_FACING_FRONT
    } else {
        CameraSelector.LENS_FACING_BACK
    }
    // 重新绑定
}) {
    Text("切换")
}

切换镜头就是重新 bindToLifecycle。

闪光灯

// 拿到 Camera 对象
val camera = cameraProvider.bindToLifecycle(...)

// 设置闪光模式
imageCapture.flashMode = ImageCapture.FLASH_MODE_AUTO  // AUTO / ON / OFF

// 或者开启手电筒（持续亮）
camera.cameraControl.enableTorch(true)

视频录制

VideoCapture 用法类似 ImageCapture：

val videoCapture = with(VideoCapture.Builder()
    .setVideoQualityProfile(QualityProfile.UHD)
    .build()) {
    // 配置 Recorder
}

// 开始录制
videoCapture.startRecording(
    OutputFileOptions.Builder(file).build(),
    ContextCompat.getMainExecutor(context),
    object : VideoCapture.OnVideoSavedCallback {
        override fun onVideoSaved(output: VideoCapture.OutputFileResults) {}
        override fun onError(videoCaptureError: Int, message: String, cause: Throwable?) {}
    }
)

// 停止
videoCapture.stopRecording()

Intent 拍照对比

场景	选什么
拍张照片上传	Intent TakePicture
选已有照片	PickVisualMedia
自定义预览 UI	CameraX
实时图像分析	CameraX ImageAnalysis
视频录制	CameraX VideoCapture 或者 Intent

简单需求用 Intent，复杂需求用 CameraX。

常见坑

1. 权限没申请就启动相机：黑屏或者崩。先请求权限。
2. bindToLifecycle 不在主线程：崩。ProcessCameraProvider.getInstance 返回 ListenableFuture，回调在主线程，别切线程。
3. imageProxy 忘记 close：相机卡死。
4. cameraExecutor 没 shutdown：线程泄漏。
5. Android 11+ PreviewView 没设 ImplementationMode：默认兼容模式性能差，设 IMPLEMENTATION_MODE_PERFORMANCE。
6. 旋转屏绑定时 unbindAll 时机错：先 unbind 再 bind，避免重复绑定报错。

小结

简单拍照用 ActivityResultContracts.TakePicture()，复杂场景用 CameraX。CameraX 三大用例：Preview 预览、ImageCapture 拍照、ImageAnalysis 分析，都通过 bindToLifecycle 绑定。Compose 里用 AndroidView 包 PreviewView。前后摄切换、闪光灯、视频录制都有现成 API。

下一章讲图片加载，用 Coil 加载网络图片。