Android 图像

CameraAlbum

/**
* 第一行代码第三版
*/
class CameraAlbumActivity : BaseActivity() {

    /**
     * 调用摄像头拍照
     */
    val takePhoto = 1
    lateinit var imageUri: Uri
    lateinit var outputImage: File

    /**
     * 调用相册
     */
    val fromAlbum = 2

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_cemara)

        // 在 NotificationActivity 测试通知的点击事件，会跳转到此页面，以下代码是当点击事件完成后取消通知的一种方式。
        // 显示地调用 NotificationManager 的 cancel() 取消通知。
        val manager = getSystemService(Context.NOTIFICATION_SERVICE) as NotificationManager
        // 点击这个通知时，通知会自动取消。否则通知消息会一直留存在系统状态栏上。
        // 这个 1 是指在创建通知时给每条通知指定的 id，想取消哪条通知，就传入该通知的 id 即可。
        manager.cancel(1)

        initData()
    }

    private fun initData() {
        takePhoto()
        fromAlbum()
    }

    /**
     * 调用相册
     */
    private fun fromAlbum(){
        btnFromAlbum.setOnClickListener{
            // 打开系统的文件选择器
            val intent = Intent(Intent.ACTION_OPEN_DOCUMENT)
            intent.addCategory(Intent.CATEGORY_OPENABLE)
            // 指定只显示图片，过滤条件
            intent.type = "image/*"
            startActivityForResult(intent,fromAlbum)
        }
    }

    /**
     * 调用摄像头拍照
     */
    private fun takePhoto() {
        btnTakePhoto.setOnClickListener{
            // 创建 File 对象，用于存储拍照后的照片，存放在手机 SD 卡的应用关联缓存目录下。
            // 应用关联目录：指 SD 卡中专门用于存放当前应用缓存数据的位置，
            // 调用 getExternalCacheDir() 可以得到这个目录，具体路径 /sdcard/Android/data/<package name>/cache。
            // 从 Android 6.0 开始，读写 SD 卡被列为危险权限，如果将图片存放在 SD 卡的任何其它目录，都要运行时权限处理，而使用应用关联目录则可以跳过这一步。
            // 另外，从 Android 10.0 开始，公有的 SD 卡目录已经不再允许被应用程序直接访问了，而是要使用作用域存储才行。
            outputImage = File(externalCacheDir,"output_image.jpg")
            if (outputImage.exists()){
                outputImage.delete()
            }
            outputImage.createNewFile()
            // 从 Android 7.0 系统开始，直接使用本地真实路径的 Uri 被认为是不安全的，会抛出一个 FileUriExposedException 异常。
            // 而 FileProvider 则是一种特殊的 ContentProvider，它使用了和 ContentProvider 类似的机制来对数据进行保护，
            // 可以选择性地将封装过的 Uri 共享给外部，从而提高了应用的安全性。
            imageUri = if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N){
                // 调用 FileProvider.getUriForFile() 将 File 对象转换成一个封装过的 Uri 对象。
                // 第二个参数可以是任意唯一的字符串，第三个参数是刚刚创建的 File 对象。
                // FileProvider 要记得对它在 AndroidManifest.xml 文件内进行注册才行。
                FileProvider.getUriForFile(this,"com.example.myapplication.fileprovider",outputImage)
            }else {
                // 如果运行设备系统版本低于 Android 7.0，就调用 Uri 的 fromFile() 将 File 对象转换成 Uri 对象，
                // 这个 Uri 对象标识着 output_image.jpg 的本地真实路径。
                Uri.fromFile(outputImage)
            }
            // 启动相机程序
            val intent = Intent("android.media.action.IMAGE_CAPTURE")
            intent.putExtra(MediaStore.EXTRA_OUTPUT,imageUri)  // 指定图片的输出地址，填入刚得到的 Uri 对象。
            startActivityForResult(intent,takePhoto) // 一个隐式启动，照相机程序会被匹配打开，拍下的照片将会输出到 output_image.jpg 中。
        }
    }

    override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {
        super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data)
        when(requestCode){
            takePhoto -> {
                if (resultCode == Activity.RESULT_OK){
                    // 调用 BitmapFactory 的 decodeStream() 将 output_image.jpg 这张照片解析成 Bitmap 对象
                    val bitmap = BitmapFactory.decodeStream(contentResolver.openInputStream(imageUri))
                    // 将拍摄的照片显示出来
                    ivPhoto.setImageBitmap(rotateIfRequired(bitmap))
                }
            }
            fromAlbum -> {
                if (resultCode == Activity.RESULT_OK && data != null){
                    data.data?.let { uri ->
                        // 将选择的图片显示
                        val bitmap = getBitmapFromUri(uri)
                        ivPhoto.setImageBitmap(bitmap)
                    }
                }
            }
        }
    }

    private fun getBitmapFromUri(uri: Uri) = contentResolver.openFileDescriptor(uri,"r")?.use {
        BitmapFactory.decodeFileDescriptor(it.fileDescriptor)
    }

    /**
     * 照片旋转
     * 因为一些手机认为打开摄像头进行拍摄时手机就应该是横屏的，因此回到竖屏的情况下就会发生 90 度的旋转。
     */
    private fun rotateIfRequired(bitmap: Bitmap): Bitmap {
        val exif = ExifInterface(outputImage.path)
        val orientation = exif.getAttributeInt(ExifInterface.TAG_ORIENTATION,ExifInterface.ORIENTATION_NORMAL)
        return when(orientation){
            ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_90 -> rotateBitmap(bitmap,90)
            ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_180 -> rotateBitmap(bitmap,180)
            ExifInterface.ORIENTATION_ROTATE_270 -> rotateBitmap(bitmap,270)
            else -> bitmap
        }
    }

    private fun rotateBitmap(bitmap: Bitmap, degree: Int): Bitmap {
        val matrix = Matrix()
        matrix.postRotate(degree.toFloat())
        val rotatedBitmap = Bitmap.createBitmap(bitmap,0,0,bitmap.width,bitmap.height,matrix,true)
        bitmap.recycle()  // 将不再需要的 Bitmap 对象回收
        return rotatedBitmap
    }

    companion object{
        fun actionStart(context: Context){
            val intent = Intent(context, CameraAlbumActivity::class.java)
            context.startActivity(intent)
        }
    }
}

AndroidManifest.xml

<!-- name 的属性是固定的，authorities 的值必须一致。 -->
<provider
    android:name="androidx.core.content.FileProvider"
    android:authorities="com.example.myapplication.fileprovider"
    android:exported="false"
    android:grantUriPermissions="true">

    <!-- meta-data 指定 Uri 的共享路径，并引用了一个 @xml/file_paths 资源。 -->
    <meta-data
        android:name="android.support.FILE_PROVIDER_PATHS"
        android:resource="@xml/file_paths" />
</provider>

通过三种方式绘制图片

在 Android 平台绘制一张图片，使用至少 3 种不同的 API，ImageView，SurfaceView，自定义 View。

ImageView 绘制图片

// val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.ic_launcher_background)  // 返回 null，犯傻了，加载了个 xml。
val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.img)
iv.setImageBitmap(bitmap)

SurfaceView 绘制图片

什么是 SurfaceView

首先 SurfaceView 本身也是一个 View。SurfaceView 是视图(View)的继承类，这个视图里内嵌了一个专门用于绘制的 Surface。可以控制这个 Surface 的格式和尺寸。SurfaceView 控制这个 Surface 的绘制位置。一般来说，能看到的一个窗口就是一个Surface，大概可以理解为一个 Activity 创建出一个可视化界面，而这个界面就可以理解为一个 Surface，Activity 在这个 Surface 上不断绘制，从而看到 Android 上的界面。Surface 是纵深排序(Z-ordered)的，它总在自己所在窗口的后面 SurfaceView 提供了一个可见区域，只有在这个可见区域内 的 Surface部分内容才可见，可见区域外的部分不可见。Surface 的排版显示受到视图层级关系的影响，它的兄弟视图结点会在顶端显示。这意味者 Surface 的内容会被它的兄弟视图遮挡，这一特性可以用来放置遮盖物(overlays)(例如，文本和按钮等控件)。

为什么用 SurfaceView

SurfaceView 的核心在于提供了两个线程：UI线程和渲染线程。如果用 View 本身来绘制，效率不高。

SurfaceView 的 UI 就可以在一个独立的线程中进行绘制，可以不会占用主线程资源,还有就是 SurfaceView 使用了双缓冲机制，双缓冲机制的原理就是可以看成两个 Canvas，一个用于前台显示，另外一个用于储存前台上一次显示的画布，所操作的都是在第二个 Canvas上面进行，进行完了之后再替换为新的 Canvas，这样重复的交替绘制来渲染，使整个画面会更加的流畅。

总的来讲

1. 它拥有独立的特殊的绘制表面，它不与其宿主窗口共享一个绘制表面。
2. SurefaceView 的 UI 可以在一个独立的线程中进行绘制。
3. 因为不会占用主线程资源，一是可以实现复杂而高效的UI，二是不会导致用户输入得不到及时响应。

综合这些特点，SurfaceView 一般用来实现动态的或者比较复杂的图像还有动画的显示。

3、如何使用 SurfaceView

// 为 SurfaceHolder 对象设置回调监听
sv.holder.addCallback(object : SurfaceHolder.Callback{
    /**
     * 作用于 Surface 在任何结构（格式或者尺寸）的变化，都会立马回调这个方法。就是在这个点去更新图像。
     * 这个方法总是至少被调用一次。换句话说就是可能会被调用多次。
     */
    override fun surfaceChanged(holder: SurfaceHolder?, format: Int, width: Int, height: Int) { }

    /**
     * 当 Surface 即将销毁的时候，会立马回调此方法。
     * 如果有一个正在执行渲染的线程。当这个方法返回之前，应该确保这个线程再也不会去接触这个 Surface 了。
     */
    override fun surfaceDestroyed(holder: SurfaceHolder?) { }

    /**
     *  当 Surface 第一次被创建的时候会立马回调这个方法，可以在这里初始化一些所需要的东西渲染代码。
     *  而需要注意的是只有一条线程可以在 Surface 上绘制，想渲染绘制应该是在其他的线程。正常渲染将在另一个线程中。
     */
    override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder?) {
        if (holder == null){
            return
        }
        val paint = Paint()  // 初始化画笔
        paint.setAntiAlias(true)    // 抗锯齿
        paint.setStyle(Paint.Style.STROKE)

        val bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.img)  // 获取bitmap
        val canvas = holder.lockCanvas()  // 先锁定当前surfaceView的画布
        canvas.drawBitmap(bitmap, Matrix(), paint)
        holder.unlockCanvasAndPost(canvas) // 解除锁定并显示在界面上
    }
})

自定义 View 绘制图片

class CustomView : View {

    private lateinit var paint : Paint
    private lateinit var bitmap : Bitmap

    constructor(context: Context?) : super(context){
        init()
    }

    constructor(context: Context?, attrs: AttributeSet?) : super(context, attrs){
        init()
    }

    private fun init() {
        paint = Paint()
        paint.isAntiAlias = true
        paint.style = Paint.Style.STROKE

        bitmap = BitmapFactory.decodeResource(resources,R.drawable.img)
    }

    override fun onDraw(canvas: Canvas?) {
        super.onDraw(canvas)

        canvas?.drawBitmap(bitmap, Matrix(), paint)
    }
}

<com.example.testdemo.CustomView
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="200dp"/>

---

备注

参考：

Android Camera2 教程