鸿蒙原生应用开发项目实战: 相机应用

介绍

本项目演示如何在鸿蒙操作系统上开发一个相机应用，它能够调用系统相机进行拍照和录像，并提供简单的图片编辑功能，如裁剪和滤镜效果。我们将使用CameraX库进行相机操作，并通过Bitmap API实现图像处理。

应用使用场景

• 日常拍摄：用户可以使用该应用随时拍摄照片和录制视频。
• 图片编辑：用户拍摄完毕后，可以对图片进行简单编辑，提高照片的观赏性。
• 社交分享：处理完的图片可以方便地分享到各大社交平台上。

原理解释

相机操作

CameraX是谷歌推出的现代化相机库，旨在简化相机相关的开发工作。它基于生命周期管理，使得相机的使用更加直观和可靠。

图像处理

通过Bitmap类，Android提供了强大的图像操作API。我们可以很方便地裁剪、旋转、调整颜色等。

算法原理流程图

+------------------+
| 启动应用         |
+--------+---------+
         |
         v
+--------+---------+
| 打开相机界面     |
+--------+---------+
         |
         v
+--------+---------+
| 用户选择拍照或录像|
+--------+---------+
         |
         v
+------------------+<---+
| 拍摄或录制视频   |    |
+--------+---------+    |
         |              |
         v              |
+--------+---------+----+
| 显示拍摄结果     |
+--------+---------+
         |
         v
+--------+---------+
| 用户选择编辑或保存|
+--------+---------+
         |
         v
+------------------+
| 裁剪/应用滤镜    |
+--------+---------+
         |
         v
+------------------+
| 保存并分享       |
+--------+---------+

实际应用代码示例实现

CameraX 初始化

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private PreviewView previewView;

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

        previewView = findViewById(R.id.previewView);
        startCamera();
    }

    private void startCamera() {
        ListenableFuture<ProcessCameraProvider> cameraProviderFuture =
            ProcessCameraProvider.getInstance(this);

        cameraProviderFuture.addListener(() -> {
            try {
                ProcessCameraProvider cameraProvider = cameraProviderFuture.get();
                
                Preview preview = new Preview.Builder().build();
                CameraSelector cameraSelector = new CameraSelector.Builder()
                    .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK)
                    .build();

                preview.setSufaceProvider(previewView.getSufaceProvider());
                Camera camera = cameraProvider.bindToLifecycle((LifecycleOwner) this, cameraSelector, preview);

            } catch (Exception e) {
                Log.e(TAG, "Use case binding failed", e);
            }
        }, ContextCompat.getMainExecutor(this));
    }
}

拍照功能实现

private void takePhoto() {
    ImageCapture imageCapture = new ImageCapture.Builder().build();
    
    File photoFile = new File(getOutputDirectory(), 
        new SimpleDateFormat("yyyyMMdd_HHmmss", Locale.US).format(new Date()) + ".jpg");

    ImageCapture.OutputFileOptions outputOptions = 
        new ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(photoFile).build();

    imageCapture.takePicture(outputOptions, ContextCompat.getMainExecutor(this), 
        new ImageCapture.OnImageSavedCallback() {
            @Override
            public void onImageSaved(@NonNull ImageCapture.OutputFileResults outputFileResults) {
                String msg = "Photo capture succeeded: " + photoFile.getAbsolutePath();
                Toast.makeText(getBaseContext(), msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }

            @Override
            public void onError(@NonNull ImageCaptureException exception) {
                String msg = "Photo capture failed: " + exception.getMessage();
                Toast.makeText(getBaseContext(), msg, Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });
}

简单图片编辑（裁剪）

public Bitmap cropBitmap(Bitmap source, int x, int y, int width, int height) {
    return Bitmap.createBitmap(source, x, y, width, height);
}

添加滤镜效果

public Bitmap applyFilter(Bitmap source) {
    Bitmap result = Bitmap.createBitmap(source.getWidth(), source.getHeight(), source.getConfig());
    for (int x = 0; x < source.getWidth(); x++) {
        for (int y = 0; y < source.getHeight(); y++) {
            int pixel = source.getPixel(x, y);
            int red = Color.red(pixel);
            int green = Color.green(pixel);
            int blue = Color.blue(pixel);
            int alpha = Color.alpha(pixel);

            int newRed = (red + 50) > 255 ? 255 : (red + 50);
            int newGreen = (green + 50) > 255 ? 255 : (green + 50);
            int newBlue = (blue + 50) > 255 ? 255 : (blue + 50);

            int newPixel = Color.argb(alpha, newRed, newGreen, newBlue);
            result.setPixel(x, y, newPixel);
        }
    }
    return result;
}

测试代码

public class CameraAppTest {

    @Test
    public void testCropBitmap() {
        Bitmap source = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.sample);
        Bitmap cropped = cropBitmap(source, 10, 10, 100, 100);
        assertEquals(100, cropped.getWidth());
        assertEquals(100, cropped.getHeight());
    }

    @Test
    public void testApplyFilter() {
        Bitmap source = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.sample);
        Bitmap filtered = applyFilter(source);
        // Add assertions to check the correctness of the applied filter.
    }
}

部署场景

1. 开发环境：确保搭建鸿蒙开发环境，并安装CameraX库。
2. 设备测试：使用实际鸿蒙设备进行测试，以确保性能和兼容性。

材料链接

• 鸿蒙开发者文档
• CameraX官方教程
• Bitmap API文档

总结

本文介绍了如何在鸿蒙上开发一个具备基础相机和图片编辑功能的应用。利用CameraX库简化相机操作，通过Bitmap API实现图片处理。这些技术为开发者提供了强大的工具，用以构建各种多媒体应用。

未来展望

未来可以加入更多高级功能：

• 高级图像处理：添加更多复杂的滤镜效果和调整选项如亮度、对比度等。
• AI智能识别：引入AI算法，实现人脸识别、美颜等功能。
• 云端存储：实现与云端服务的集成，自动备份和同步照片。