Android 手机拍照预览图像与拍照图像

参考：http://www.tuicool.com/articles/AnUBBnR

            http://www.eoeandroid.com/thread-80028-1-1.html?_dsign=a679b0b6
            http://asysbang.com/forum.php?mod=viewthread&tid=58&extra=page%3D1
            http://bbs.csdn.net/topics/390485712
Android的Camera相关应用开发中，有一个必须搞清楚的知识点，就是Camera的预览方向和拍照方向，本文就重点讨论一下这个问题。

图像的Sensor方向：手机Camera的图像数据都是来自于摄像头硬件的图像传感器（Image Sensor），这个Sensor被固定到手机之后是有一个默认的取景方向的，这个方向如下图所示，坐标原点位于手机横放时的左上角：



Camera的预览方向：由于手机屏幕可以360度旋转，为了保证用户无论怎么旋转手机都能看到“正确”的预览画面（这个“正确”是指显示在UI预览界面的画面与你人眼看到的眼前的画面是一致的），Android系统底层根据当前手机屏幕的方向对图像Sensor采集到的数据进行了旋转处理，然后后才送给显示系统，因此，打开Camera应用后，无论怎么旋转手机，你都能看到“正确”的画面，Android系统提供一个API来手动设置Camera的预览方向，叫做setDisplayOrientation，默认情况下，这个值是0，与图像Sensor方向一致，所以对于横屏应用来说，就不需要更改这个Camera预览方向。但是，如果你的应用是竖屏应用，就必须通过这个API将Camera的预览方向旋转90，与手机屏幕方向一致，这样才会得到正确的预览画面。

Camera的拍照方向：当你点击拍照按钮，得到的图片方向不一定与画面中预览的方向一致，这是因为拍摄的照片是将图像Sensor采集到的数据直接存储到SDCard上的，因此，Camera的拍照方向与上述的Camera的图像Sensor方向一致。

为了演示这个问题，我用手机的Camera对同一个场景拍了两张照片，第一张是横着拿手机拍的，第二张是竖着拿手机拍的。然后用在电脑上打开得到的图片（实际场景中的杯子是竖着的），效果如下所示：



由此可见，如果横向拿手机拍照，由于正好与Camera的拍照方向一致，因此得到的照片是“正确”的；而竖着拿手机拍照的话，Camera的图像Sensor依然以上面描述的角度在采集图像并存储到SDCard上，所以得到的图片就是右图这样的，因为竖着拿手机正好与图像Sensor的方向相差了90度。由此，大家应该明白了为什么我们用手机拍出的照片经常需要旋转90度才能看到“正确”的画面了吧？

我想上面的介绍应该已经把这个问题讲清楚了，下面我还想再深入一下，介绍一下设置Camera预览方向的那个API（setDisplayOrientation）。

上面说了，对于横屏应用，不需要额外设置这个方向，但是对于竖屏应用，则需要调用setDisplayOrientation(90)，来保证Camera的预览方向与Activity的方向一致，那么设置了这个函数究竟会不会影响到Camera拍照的结果呢？根据上面的分析，理论上应该是不影响的，因为拍照得到的图片方向是与图像Sensor的方向一致的，当然，我们可以通过Android官方API的注释文档验证一下这个猜想，下面是Camera.setDisplayOrientation的注释文档：

/**
* Set the clockwise rotation of preview display in degrees. This affects
* the preview frames and the picture displayed after snapshot. This method
* is useful for portrait mode applications. Note that preview display of
* front-facing cameras is flipped horizontally before the rotation, that
* is, the image is reflected along the central vertical axis of the camera
* sensor. So the users can see themselves as looking into a mirror.
*
* <p>This does not affect the order of byte array passed in {@link
* PreviewCallback#onPreviewFrame}, JPEG pictures, or recorded videos. This
* method is not allowed to be called during preview.
*/

public native final void setDisplayOrientation(int degrees);

重点看这两句话：

This affects the preview frames and the picture displayed after snapshot.

This does not affect the order of byte array passed in {@link
* PreviewCallback#onPreviewFrame}, JPEG pictures, or recorded videos.

由此我们得到验证了，这个API修改的仅仅是Camera的预览方向而已，并不会影响到PreviewCallback回调、生成的JPEG图片和录像文件的方向，这些数据的方向依然会跟图像Sensor的方向一致。

关于Android Camera的预览和拍照方向的介绍就到这里了，希望对Camera应用开发的新手们能有所帮助，有任何疑问欢迎留言或者来信lujun.hust@gmail.com交流。

1、预览时正确显示

      主要参考系统相机代码实现getDisplayOritation就可以了

      //在preview之前调用setDisplayOrientation

      int degrees = getDisplayOritation(getDispalyRotation(), cameraId);

      mCamera.setDisplayOrientation(degrees);

      mCamera.startPreview();

      

     getDisplayOritation函数如下：

    private int getDisplayOritation(int degrees, int cameraId) {

        Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo();

        Camera.getCameraInfo(cameraId, info);

        int result;

        if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {

            result = (info.orientation + degrees) % 360;

            result = (360 - result) % 360;

        } else {

            result = (info.orientation - degrees + 360) % 360;

        }

        return result;

    }

   

    private int getDispalyRotation() {

        int i = getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();

        switch (i) {

        case Surface.ROTATION_0:

            return 0;

        case Surface.ROTATION_90:

            return 90;

        case Surface.ROTATION_180:

            return 180;

        case Surface.ROTATION_270:

            return 270;

        }

        return 0;

    }

2、显示图片时正确显示

     竖屏拍照的照片，直接使用的话，会旋转90度

     参考系统图库的代码，需要先查询mediascanner的orientation字段，然后应用再把角度旋转过来，这样显示就ok了

     参考代码如下：

           假设c为查询mediaprovider数据库返回的cursor

            int rotation = c.getInt(c.getColumnIndex(MediaStore.Images.ImageColumns.ORIENTATION));

            if (rotation != 0) {

                Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeFile(path);

                imageBefore.setImageBitmap(bitmap);

                Matrix m = new Matrix();

                m.setRotate(rotation);

                Bitmap transformed = Bitmap.createBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.getWidth(), bitmap.getHeight(), m, true);

                return transformed;

            }

android自带的照相机应用上就有。

com.android.camera包下的Camera类中有一个内部类 private class MyOrientationEventListener extends OrientationEventListener并实现了方法public void onOrientationChanged(int orientation)。方法传进的参数orientation以平常竖直放置为0（也就是360度），顺时针旋转orientation增加至359。同时Camera类有一个成员变量mOrientation用来记录屏幕当前的位置，它的值根据orientation并由算法
((orientation + 45) / 90 * 90) % 360算出。实际上当手机竖直放置左偏44度和右偏44度，mOrientation为0，右偏45时，mOrientation为90（即手机顺时针旋转45度以后，就认为手机从竖屏变成横屏，并且手机真实的顶部由向上变成向右）。这里记住mOrientation就是用来保存屏幕当前横屏竖屏的标志。拍照是在Camera的内部类private class ImageCapture中private void capture()方法由mOrientation的值根据是前置摄像头（算法：rotation
= (info.orientation - mOrientation + 360) % 360;），还是后置摄像头（算法：rotation = (info.orientation + mOrientation) % 360;）得出值rotation的值，这个值就是要传到设备的内部类Parameters对象（中间层Camera类的内部类，用来设置白平衡，图片大小等参数的类）用来设置拍摄照片应该旋转的角度，调用方法 mParameters.setRotation(rotation);设置拍摄照片应该旋转的角度。

楼主的思路对我有帮助，我已经解决了问题，不过根据游标查询媒体库的角度是不全面的，不能解决个别问题，比如调用系统相机通过媒体库uri生成大图，用这种方法每次都会返回0，但是实际是反转90度。根据我的调查，原因是媒体库的uri（格式“content:....”）并不是图片的物理路径，它是图片在媒体数据库中的查询地址，所以如果用媒体库生成大图的时候如果没有对转角值进行初始化设置（我猜的 因为我生成大图就没有插入任何其他的元数据），默认就是0，而实际默认转角是根据硬件设置的，平板电脑大多感觉都是横屏（反转90 为了默认适配横屏）。

解决方法就是根绝媒体库的uri（如“content:..../47.”）获取图片的物理地址（如 “/xx/xx/xx1545515.jpg”），再根据物理地址通过EXIFInterface来获取图片的实际转角，再根据获取的角度来使用Maxtri来转正。（如果你用媒体库uri.getpath()获取转角  返回的就是0）

OK  不知道我又没有理清大家思路