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慢动作英文称呼SlowMotion,也就是高帧率录像,如果以正常30帧播放,就能看到慢动作效果,可以用来拍摄快速移动物体的瞬间,比如鱼儿的游动、终点冲刺结果等。本文主要介绍慢动作在安卓相机应用中如何实现。
- 获取高速录像支持的尺寸和帧率
可以通过如下获取支持的 Size 和 FPScameraManager.cameraIdList.forEach { id ->val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(id)val capabilities = characteristics.get(CameraCharacteristics.REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES)!!val cameraConfig = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP)!!// Return cameras that support constrained high video capabilityif (capabilities.contains(CameraCharacteristics .REQUEST_AVAILABLE_CAPABILITIES_CONSTRAINED_HIGH_SPEED_VIDEO)) { // For each camera, list its compatible sizes and FPS ranges cameraConfig.highSpeedVideoSizes.forEach { size -> cameraConfig.getHighSpeedVideoFpsRangesFor(size).forEach { fpsRange ->// 这里的 size 和 fpsRange 是 对应的,可以用于后续配流// 实际使用,我们选取其中一对即可 } }}}
- 初始化录制 Surface
这里通过MediaCodec.createPersistentInputSurface
初始化 Surface ,初始化 MediaRecorder , 设置需要录制 Surface,setVideoSize 为上一步支持的尺寸。
也可以通过 profile 配置 MediaRecorder,可以通过如下函数判断是否支持,需要底层配置,否则会返回 false .
CamcorderProfile.hasProfile(cameraID, CamcorderProfile.QUALITY_HIGH_SPEED_1080P)
- 设置预览帧率
需要通过 CaptureRequest.Builder 设置 CaptureRequest.CONTROL_AE_TARGET_FPS_RANGE
支持的帧率来自前面获取到的值,这个设置的是预览的帧率,如果跟录制不一致,录制时需要重新配流,一般不这样设计。 - 设置编码帧率
MediaRecorder 需要通过 setVideoFrameRate 设置编码帧率。
如果想以高帧率保存(HSR),设置为前面的高帧率,录制文件时长等于实际录制时长,MIUI即为此设计,想看慢动作效果需要在图库播放时调整。
如果想视频以慢动作播放(HFR),即以30帧保存,就设置为30,最终录制的文件时长是(高帧率/30)倍,OPPO等厂商为此设计。
帧率不同,码率也要跟随适配,可以通过 setVideoEncodingBitRate 设置。 - 配流
需要通过device.createConstrainedHighSpeedCaptureSession(targets, callback)
下发配流信息
也可以device.createCaptureSession
下发配流信息,此时需要通过 SessionConfiguration 配置 不同的 sessionType 以区分高速录像模式,HAL 会依据 sessionType 做相应的处理。 - 参数更新
如果普通是普通预览,我们可以使用session.capture(builder.build(),callback, handler)
更新 CaptureRequest。
但是高帧率录像需要使用highSpeedSession.captureBurst(highSpeedSession.createHighSpeedRequestList(builder.build())
到这里慢动作的软件设计要点已经讲完了,Google 示例代码参见 Camera2SlowMotion,示例代码多数设备无法正常运行,主要是因为HAL并未适配,手机厂商相机的核心卖点不会轻易开发给普通应用使用的。
慢动作一般是系统相机自带功能,之前恰好做过相关功能的开发,现整理为本博文笔记。
相关示例
https://github.com/ZhengShang/HighSpeedVideoDemo
https://gitee.com/chenjim/CameraDemo/tree/master/Camera2SlowMotion