CameraX是一个未捆绑的Android Jetpack库,它可以帮助你在Android应用中轻松添加摄像头功能。传统上,由于Android设备种类繁多编程模型复杂,在Android上构建具有相机功能的应用程序非常困难。

现在成千上万的开发者都在使用CameraX,许多开发者已经实现了APK大小的缩小业务指标的改善,同时也精简了他们的资源,使他们的工程师能够专注于构建很酷的新功能

本篇讲述了CameraX如何颠覆现有的相机框架编程模型,如何帮助你在Android上扩展你的应用,并介绍了自Beta版以来的新功能,比如轻松地将ML Kit等智能功能集成到你的应用中。




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颠覆过去的复杂性

我们首先在网上搜索你们所遇到的各种问题,并在现场用一些现有的设备进行实验。我们惊讶地了解到,你们中的许多人为了让事情顺利进行,在不同的制造商、芯片组、甚至是特定的设备上使用了大量的if-else代码块。造成这种行为的原因之一是,使用Camera1或Camera2框架API,你需要从一组特定设备和操作系统的输入开始,以实现所需的输出,例如拍摄一张照片。通过设计,这需要你提前知道设备配置,以帮助你实现目标-当新设备推出时,很难扩展你的代码。


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Camera1/Camera2框架编程模型

我们不得不从根本上重新思考编程模型。你们的很多反馈启发我们翻转漏斗,从基于用例的方法开始(如下图所示)。


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CameraX编程模型

通过这种新的方法,团队创建了一个非捆绑的库CameraX,它对所有主要的Android版本都是不可知的,并且可以在超过94%的设备上工作,从API 21开始,不需要特定设备的if-else块。在CameraX中,你首先通过创建一个用例来指定你的目标,例如 "拍照 "与ImageCapture用例。

然后CameraX确定操作系统和设备的具体配置,以帮助你实现你的目标。今天,用例是CameraX体验的基础,从Preview、ImageAnalysis和ImageCapture开始

帮助开发者扩大测试规模

除了现有的框架API实现和使用的复杂性之外,许多开发人员在跨大量Android设备和不同的相机配置的大规模测试他们的应用程序时遇到了困难。我们了解到的是,即使是最基本的相机应用,你的大量资源也花在了测试一个庞大的设备池上,导致了前面提到的特定设备的变通方法。

鉴于测试是你整体开发的关键部分,这启发我们建立一个专门的CameraX测试实验室,以提供跨多个Android设备的测试覆盖。


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三星Galaxy J1 Ace在光控CameraX测试箱内。

今天这个实验室里有90多台安卓设备。两部手机被安装在一个定制的测试箱内,箱内有可控的灯光和一个电机,用来模拟相机应用的旋转和方向。

这90多部设备代表了约4.5亿部活跃的Android设备,涵盖了所有的操作系统级别(从Marshmallow开始)、价格层级(我们最低端的手机零售价在100美元以下)、芯片组(涵盖联发科、高通和Unisoc)和制造商(完整的设备列表)

缩小差距

在过去的几年里,安卓制造商取得了巨大的进步,为移动设备带来了高动态范围(HDR)模糊虚化和夜景摄影等新功能。然而,到目前为止,这种功能只能通过手机的本地(或系统)相机应用程序来实现。CameraX Vendor Extensions(又称扩展功能)填补了这一空白,并向所有开发者开放了五种特定厂商的功能。这包括

  • HDR:使用制造商的多帧处理功能,合并多个帧,并提供保留场景高光和低光的图像。
  • 夜间:使用制造商的低光多帧处理功能,在低光条件下提供更有吸引力的图片。
  • 自动:根据当前的环境光照条件,自动确定并提供HDR或夜景图像。
  • 虚化:提供背景模糊的图像,非常适合人物摄影。
  • 美颜:在图像中启用面部美颜效果。

最棒的是:当启用Extensions时,你不需要特定设备的if-else块--只需编写一次代码,它就能在所有支持的设备上工作。您可以通过使用ExtensionsManager.ExtensionsAvailability来检查是否在特定设备上启用了Extensions。

如果有扩展功能,您可以向用户显示必要的UI元素(如果适用),并将预览和ImageCapture用例配置为使用扩展功能而不是正常的图像捕获。只需多写几行代码,您就可以大幅提高图像质量和整体用户体验。


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使用CameraX Extensions拍摄的三星S10+的HDR关闭(左)HDR开启(右)对比。

这些扩展功能适用于三星(从S10+开始的所有旗舰机)、摩托罗拉(他们的大部分设备都升级或推出了Android 10)、Oppo(Reno Pro 2)以及一些使用Unisoc移动处理器的入门级手机。

我们很高兴能通过Extensions缩小差距,并感谢所有制造商不断扩大具有这些功能的设备数量。

Getting to know CameraX Beta

目前在Play Store上有数千款应用部署了CameraX,涉及汽车、银行、交友、聊天、电子商务、搜索、社交等多个类别。一些发现CameraX有帮助的开发者包括以下几个。

  • Monzo银行使用CameraX a)消除了9000行代码,包括UI代码,b)将识别图像捕捉和自拍视频录制的掉线率从25%降低到5%左右(案例研究)。
  • YouCam Perfect通过CameraX实现了减少70%的代码行数(比Camera2),它极大地提高了新产品开发的效率。
  • Ufoto使用CameraX精简了他们的资源,使他们的工程师能够专注于开发很酷的新功能。他们还观察到从Camera1迁移到CameraX时,有了明显的改善。例如,在一些设备上,图像捕捉速度提高了10%,在一些设备上,预览帧率提高了30%。

下一步工作

我们将不断提高Android系统的设备兼容性和可靠性,同时使CameraX更容易使用(开发者报告的已修复CameraX问题列表)。例如,在未来几个月内,我们将在CameraX测试实验室中增加更多的设备。我们坚信,开发者不应该担心底层相机堆栈或设备的特殊性,这样他们就可以专注于开发用户喜欢的很棒的应用程序。

有超过2,000名开发者在生产中使用CameraX,我们建议你尝试采用和部署CameraX Beta的最新版本。 如果你想亲身体验CameraX,请查看我们的教程和官方示例。在您试用CameraX之后,我们很乐意听到您看到的改进类型。

如果你发现最新版本有任何问题,请尽可能在bugreports中提交一个bug(我们每周都会进行分流)。你也可以给Android CameraX讨论组发邮件提出问题,或者在StackOverflow上用 "android-camerax "标签发帖。

我们最衷心地感谢您,我们了不起的开发者、合作伙伴、制造商和CameraX团队成员,感谢他们帮助我们塑造和构建CameraX Jetpack库。

看到最后,不妨点点关注哟!