Android Camera學習：Preview

Preview data Preview callback

Android Camera小系統：

嗯……直接看Camera HAL層，它實現是主要的工作, 它一般通過ioctl調用V4L2 command ①從linux kernel中的camera driver①得到preview數據. 然後交給surface(或overlay)顯示或者保存為文件.在HAL層需要打開對應的設備文件,並通過ioctrl訪問camera driver. Android通過這個HAL層來保證底層硬件(驅動)改變,只需修改對應的HAL層代碼,FrameWork層與JAVA Ap的都不用改變.

注釋：①V4L2(video 4 linux 2)

備注：①這個驅動並不是camera本身而是控制camera的主設備，這個camera控制器在linux裡被抽象成為v4l2層通用，最後由 (*attach)連接到具體每個不同的camera設備驅動裡。camera=camera控制器+外接的camera sensor，控制器集成在cpu裡,linux下的設備結點就是/dev/video0.

preview數據的顯示過程：

簡單概括為

Java app 呼叫 ② Jni ，Jni調用各種.so ：  
      
libandroid_runtime.so ---> libcamera_client.so ---> Binder IPC---> libcameraservice.so ---> libcamera.so  
      
     注釋：②請原諒我用【呼叫】這個動詞，實在想不出更加形象的詞匯了。

詳細說明

1.打開linux kernel中的camera driver的設備文件，調用CameraHardwareInterface.h 中定義的openCameraHardware(),打開camera driver的設備文件(例如/dev/video0).

2.CameraHardwareInterface.h 中定義的 setParameters()函數,傳參告訴camera HAL使用哪一個硬件攝像頭,以及它工作的參數(size, format等等),並在HAL層分配存儲preview數據的buffers(如果buffers是在linux kernel中的camera driver中分配的,並拿到這些buffers mmap後的地址指針).

3.如果不使用overlay那設置顯示目標就在libcameraservice.so 中,不會進Camera HAL動態庫.並將上一步拿到的preview數據buffers地址注冊到surface中. 如果使用overlay那在libcameraservice.so 中會通過傳進來的Isurface創建Overlay類的實例,然後調用CameraHardwareInterface.h 中定義的 setOverlay()設置到Camera HAL動態庫中.

4.開始preview，調用到CameraHardwareInterface.h 中定義的 startPreview()函數.startPreviewMode會處理preview的顯示介質，如果使用Overlay顯示，會設置相應的Overlay，同時調用mHardware->startPreview()以啟動preview；否則先調用mHardware->startPreview()啟動preview，然後設置buffer：調用函數registerPreviewBuffers()，它會調用mHardware->getPreviewHeap()，從HAL層獲得preview的buffer，將其設置給Surface去顯示preview的結果。

Preview數據可以通過Overlay和Surface兩種介質去顯示

1、使用Overlay顯示

overlay 一般用在 camera preview, 視頻播放等需要高幀率的地方, 還有可能 UI 界面設計的需求,如 map 地圖查看軟件需兩層顯示信息. overlay需要硬件與驅動的支持.Overlay 沒有 java 層的 code, 也就沒有 JNI 調用. 一般都在 native 中使用.

如果要使用Overlay，底層硬件必須支持Overlay。在CameraService::Client的構造函數中，有相應的判斷。

CameraService::Client::Client(const sp<CameraService>& cameraService,

 const sp<ICameraClient>& cameraClient, pid_t clientPid){}

若mUseOverlay = mHardware->useOverlay()；返回值為true，則表示硬件支持Overlay；否則只能使用Surface顯示。Android系統中提供了Overlay的接口，其具體實現需要自己做.

 關於多層 overlay:例如需要同時支持 overlay1 與 overlay2.需在overlay hal 的 overlay_control_device_t 中要添加 overlay1 與 overlay2 的結構.如:

struct overlay_control_context_t {  
      
struct overlay_control_device_t device;  
      
/* our private state goes below here */
      
struct overlay_t* overlay_video1;//overlay1  
      
struct overlay_t* overlay_video2;//overlay2  
      
};

每個 overlay_t 代表一層 overlay, 每層 ovelay 有自己的 handle.可以使用自定義參數調用 overlay_control_device_t:: setParameter()來指明. Hal 層具體來實現，通過 Overlay object 來拿到 overlay1 與 overlay2 的 buffer 指針.