之前博文《Android學習筆記之——調用前後置相機的視頻流》已經實現了視頻流的捕獲與顯示了（通過 camera1 setPreviewCallback 類似功能實現）。本博文繼續學習一下Android中的camera相關的API

Camera2

基本框架及流程

全新的android.hardware.Camera2 。Android 5.0對拍照API進行了全新的設計，新增了全新設計的Camera 2 API，這些API不僅大幅提高了Android系統拍照的功能，還能支持RAW照片輸出，甚至允許程序調整相機的對焦模式、曝光模式、快門等。

在API架構方面, Camera2和之前的Camera有很大區別, APP和底層Camera之前可以想象成用管道方式連接, 如下圖:

如上圖所示, Camera APP 通過CameraCaptureSession發送CaptureRequest, CameraDevices收到請求後返回對應數據到對應的Surface,預覽數據一般都是到TextureView, 拍照數據則在ImageReader中, 整體來說就是一個請求--響應過程, 請求完成後, 可以在回調中查詢到相應的請求參數和CameraDevice當前狀態, 總的來說, Camera2中預覽/拍照/錄像數據統一由Surface來接收, CaptureRequest代表請求控制的Camera參數, CameraMetadata(CaptureResult)則表示當前返回幀中Camera使用的參數以及當前狀態.

API使用流程大體如下:

步驟

通過context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) 獲取CameraManager.
調用CameraManager .open()方法在回調中得到CameraDevice.
通過CameraDevice.createCaptureSession() 在回調中獲取CameraCaptureSession.
構建CaptureRequest, 有三種模式可選預覽/拍照/錄像.
通過 CameraCaptureSession發送CaptureRequest, capture表示只發一次請求, setRepeatingRequest表示不斷髮送請求.
拍照數據可以在ImageReader.OnImageAvailableListener回調中獲取, CaptureCallback中則可獲取拍照實際的參數和Camera當前狀態.

Camera2的各個部分詳解

叫出CameraManager ，打開 CameraDevice ，拿住CameraCaptureSession，發送CaptureRequest 。

CaptureRequest

（參考資料https://blog.csdn.net/afei__/article/details/86326991）

（官方資料https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureRequest）

CaptureRequest 表示一個捕捉的請求。我們可以爲不同的場景（預覽、拍照）創建不同的捕捉請求，並可以配置不同的捕捉屬性，如：預覽分辨率，預覽目標，對焦模式、曝光模式等等。

Camera2下的攝像機稱爲CameraDevice，可以有很多個（一般是前後兩個），每個CameraDevice都帶有ameraCaptureSession的會話通道，只要我們捉住了一條會話通道，就可以通過這條通道傳送CameraRequest請求預覽，拍照，錄像。所以我們只要向目標CameraDevice索取一條CameraCaptureSession會話通道，利用以下方法就可以實現控制攝像頭預覽，拍照或者錄像：

CameraCaptureSession.setRepeatingRequest(CaptureRequest arg0, CaptureCallback arg1, Handler arg2)
//第一個參數，需要通過這個會話通道向CameraDevice傳送一個CaptureRequest請求
//第二個參數是回調，回調不做處理，所以null
//第三個參數是給回調用的線程，回調是null，線程自然也是null

CameraCaptureSession由CameraDevice創建，CameraDevice由CameraManage創建。

通過 CameraDevice 對象的 createCaptureRequest() 方法得到一個 CaptureRequest.Builder 對象，基本配置都是通過該構造者來配置；最後通過 CaptureRequest.Builder 對象的 build() 方法便可得到 CaptureRequest 實例。

內部類

1.CaptureRequest.Builder

典型的建造者模式，是 CaptureRequest 的構建者。

CaptureRequest.Builder builder;//先拿到一個 CaptureRequest.Builder 對象
builder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);

獲取：使用 CameraDevice.createCaptureRequest(int) 方法獲取一個 CaptureRequest.Builder 對象。其中的 int 取值爲：

TEMPLATE_PREVIEW ：用於創建一個相機預覽請求。相機會優先保證高幀率而不是高畫質。適用於所有相機設備。
TEMPLATE_STILL_CAPTURE ：用於創建一個拍照請求。相機會優先保證高畫質而不是高幀率。適用於所有相機設備。
TEMPLATE_RECORD ：用於創建一個錄像請求。相機會使用標準幀率，並設置錄像級別的畫質。適用於所有相機設備。
TEMPLATE_VIDEO_SNAPSHOT ：用於創建一個錄像時拍照的請求。相機會盡可能的保證照片質量的同時不破壞正在錄製的視頻質量。適用於硬件支持級別高於 LEGACY 的相機設備。
TEMPLATE_ZERO_SHUTTER_LAG ：用於創建一個零延遲拍照的請求。相機會盡可能的保證照片質量的同時不損失預覽圖像的幀率，3A（自動曝光、自動聚焦、自動白平衡）都爲 auto 模式。只適用於支持 PRIVATE_REPROCESSING 和 YUV_REPROCESSING 的相機設備。
TEMPLATE_MANUAL ：用於創建一個手動控制相機參數的請求。相機所有自動控制將被禁用，後期處理參數爲預覽質量，手動控制參數被設置爲合適的默認值，需要用戶自己根據需求來調整各參數。適用於支持 MANUAL_SENSOR 的相機設備。

常用方法

2. CaptureRequest.Key

上面 get/set 方法中的 Key 類就是這個內部類了，用作 CaptureRequest.Builder 的屬性字段設置和查詢使用。

注意：通過getAvailableCaptureRequestKeys()就是得到該相機設備可用的 CaptureRequest.Key 列表

CaptureResult

（參考資料https://blog.csdn.net/afei__/article/details/86326991）

（官方文檔鏈接：https://developer.android.com/reference/android/hardware/camera2/CaptureResult）

CaptureResult 表示捕捉的結果，是從圖像傳感器捕獲單個圖像的結果的子集。包含捕獲硬件(傳感器、鏡頭、閃光燈)、處理管道、控制算法和輸出緩衝區的最終配置的子集。

捕獲結果由攝像機在對捕獲請求進行處理後產生。還可以對捕獲結果查詢爲捕獲請求列出的所有屬性，以確定捕獲使用的最終值。結果還包括捕獲過程中相機設備狀態的附加元數據。

CaptureResult 對象也是不可變的。常使用的子類是 TotalCaptureResult。

CameraCaptureSession

（https://blog.csdn.net/afei__/article/details/86108482）

CameraCaptureSession 是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求。

主要有 setRepeatingRequest() 和 capture() 方法。setRepeatingRequest() 是重複請求獲取圖像數據，常用於預覽或連拍，capture() 是獲取一次，常用於單張拍照。

CameraCaptureSession 類是一個抽象類，其直接的實現類爲 CameraConstrainedHighSpeedCaptureSession。

下面通過CameraDevice類的 createCaptureSession() 方法創建創建CameraCaptureSession實例，創建出來的CameraCaptureSession就在參數二的回調類CameraCaptureSession.StateCallback()的onConfigured(CameraCaptureSession arg0)方法的參數給與，參數三是給回調用的線程，可以null即使用主線程，參數一是一個Surface的list集合，用以存放請求結果，可以把多個Surface打包成List送過去，實現你想同時多個顯示或者其他利用如存儲的需求。

CameraDevice.createCaptureSession(List<Surface> arg0, StateCallback arg1, Handler arg2)

參數說明：

outputs ：輸出的 Surface 集合，每個 CaptureRequest 的輸出 Surface 都應該是 outputs 的一個子元素。例如上例中使用了一個 mPreviewSurface 用於預覽的輸出，一個 mImageReader.getSurface() 用於拍照的輸出。
callback ：創建會話的回調。成功時將調用 onConfigured(CameraCaptureSession session) 方法。
handler ：指定回調執行的線程，傳 null 時默認使用當前線程的 Looper。

內部類

1. CameraCaptureSession.StateCallback

當相機捕捉事務的狀態發生變化時，會回調這個類中的相應方法。其中只有 onConfigured 和 onConfigureFailed 兩個方法是抽象的（必須重寫），其餘均有空實現。

CameraDevice

（https://blog.csdn.net/afei__/article/details/85342597）

（官方關於CameraDevice的介紹https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/camera2/CameraDevice）

CameraDevice 是一個連接的相機設備代表，可以把它看作爲相機設備在 java 代碼中的表現。

通過 CameraManager 的 openCamera() 方法打開相機，在 CameraDevice.StateCallback 的 onOpened(CameraDevice camera) 方法中可獲得 CameraDevice 的實例。

CameraDevice是由CameraManager的openCamera方法創建的，CameraDevice同樣是在參數二回調類參數中的onOpened(CameraDevice arg0)方法的參數送回，參數一是指定打開的攝像頭，“0”是後置，“1”是前置，詳細不多說，參數三又是回調佔用的線程，null吧。

CameraManager.openCamera(String cameraId, StateCallback callback, Handler handler)

CameraManager

(參考資料https://blog.csdn.net/afei__/article/details/85342160)

（官方文檔https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/camera2/CameraManager）

CameraManager 是系統服務之一，專門用於檢測和打開相機，以及獲取相機設備特性。

CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);

// 方式一
CameraManager manager = (CameraManager) context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
// 方式二
CameraManager manager = (CameraManager) context.getSystemService(CameraManager.class);

String[] getCameraIdList()
獲取當前連接的相機設備列表，這個 id 通常都是從 0 開始並依次遞增的。對於一般的手機而言:

後置攝像頭一般爲 “0”，常量值爲 CameraCharacteristics.LENS_FACING_FRONT；
前置攝像頭一般爲 “1”，常量值爲 CameraCharacteristics.LENS_FACING_BACK。

CameraCharacteristics getCameraCharacteristics(String cameraId)
根據 cameraId 獲取對應相機設備的特徵。返回一個 CameraCharacteristics，類比於舊 API 中的 Camera.Parameter 類，裏面封裝了相機設備固有的所有屬性功能

void openCamera(String cameraId, final CameraDevice.StateCallback callback, Handler handler)
打開指定的相機設備，該方法使用當前進程 uid 繼續調用 openCameraForUid(cameraId, callback, handler, USE_CALLING_UID) 方法。

參數解釋：

cameraId ：需要打開的相機 id。
callback ：回調類，常用如下幾個回調方法。
onOpened(CameraDevice camera) 成功打開時的回調，此時 camera 就準備就緒，並且可以得到一個 CameraDevice 實例。
onDisconnected(CameraDevice camera) 當 camera 不再可用或打開失敗時的回調，通常在該方法中進行資源釋放的操作。
onError(CameraDevice camera, int error) 當 camera 打開失敗時的回調，error 爲具體錯誤原因，定義在 CameraDevice.StateCallback 類中。通常在該方法中也要進行資源釋放的操作。
handler ：指定回調執行的線程。傳 null 時默認使用當前線程的 Looper，我們通常創建一個後臺線程來處理。

CameraCharacteristics

（參考資料https://blog.csdn.net/afei__/article/details/85960343）

（官方示例https://developer.android.google.cn/reference/android/hardware/camera2/CameraCharacteristics）

CameraCharacteristics 是描述相機設備的屬性類，其中的屬性都是固定的，繼承自CameraMetadata 類。類比於舊 API 中的 CameraInfo 類。

包括：曝光補償（Exposure compensation）、自動曝光/自動對焦/自動白平衡模式（AE / AF / AWB mode）、自動曝光/自動白平衡鎖（AE / AWB lock）、自動對焦觸發器（AF trigger）、拍攝前自動曝光觸發器（Precapture AE trigger）、測量區域（Metering regions）、閃光燈觸發器（Flash trigger）、曝光時間（Exposure time）、感光度（ISO Sensitivity）、幀間隔（Frame duration）、鏡頭對焦距離（Lens focus distance）、色彩校正矩陣（Color correction matrix）、JPEG 元數據（JPEG metadata）、色調映射曲線（Tonemap curve）、裁剪區域（Crop region）、目標 FPS 範圍（Target FPS range）、拍攝意圖（Capture intent）、硬件視頻防抖（Video stabilization）等。

Surface和CaptureRequest

Surface可以來自控件TextureView，它用來顯示攝像頭的圖像，在佈局文件放一個，獲取它的Surface可以通過它的監聽事件

TextureView.setSurfaceTextureListener(SurfaceTextureListener listener)

之前博文《Android學習筆記之——調用前後置相機的視頻流》就是用TextureView

new一個SurfaceTextureListener，在它的onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture arg0, int arg1, int arg2)方法裏的參數一提取SurfaceTexture arg0得到。

CaptureRequest.Builder builder;
builder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
builder.addTarget(mPreviewSurface);
mCameraCaptureSession.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);

CaptureRequest則由CameraDevice.createCaptureRequest（）創建的builder，綁定目標surface後再builder（）出來。

TextureView + Camera2

https://blog.csdn.net/afei__/article/details/85269753

https://blog.csdn.net/afei__/article/details/86710164

之前博文《 Android學習筆記之——調用前後置相機的視頻流》已經介紹過TextureView。由於 SurfaceView 是擁有一個獨立的 Surface，不在 View hierachy 體系中，因此不支持動畫和截圖，而 TextureView 則沒有該限制。TextureView 是 Android 4.0 之後引入的，它將內容流直接投影到 View 中，數據流可以來自 App 進程或遠端進程。缺點是必須在硬件加速的窗口中使用，且內存和耗電比 SurfaceView 更高，繪製也可能存在 1~3 幀的延遲。

Test demo1

UI

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:orientation="vertical"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/take_photo_BackCamera"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="BackCamera"
        android:textAllCaps="false"
        />



    <RelativeLayout
        android:layout_width="200dp"
        android:layout_height="200dp">

        <TextureView
            android:id="@+id/texture_view_back"
            android:layout_width="200dp"
            android:layout_height="200dp"
            android:layout_gravity="center_horizontal" />

        <TextView
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:layout_centerHorizontal="true"
            android:text="TextureView(攝像頭預覽)"
            android:textColor="#f00"
            android:textSize="10sp" />
    </RelativeLayout>





</LinearLayout>

mainactivity

package com.example.camera2test;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.RequiresApi;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;

import android.Manifest;
import android.content.Context;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.SurfaceTexture;
import android.hardware.camera2.CameraAccessException;
import android.hardware.camera2.CameraCaptureSession;
import android.hardware.camera2.CameraDevice;
import android.hardware.camera2.CameraManager;
import android.hardware.camera2.CaptureRequest;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Surface;
import android.view.TextureView;

import java.util.Arrays;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextureView mTextureView;//顯示數據流的UI控件
    private CameraCaptureSession mCameraCaptureSession;//是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求。
    private CameraDevice mCameraDevice;//是一個連接的相機設備代表，你可以把它看作爲相機設備在 java 代碼中的表現
    private Surface mPreviewSurface;//Surface來自控件TextureView，它用來顯示攝像頭的圖像，

    //權限
    private static String[] PERMISSIONS_STORAGE = {
//            Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
            Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,//寫權限
            Manifest.permission.CAMERA//照相權限
    };


    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ////如果提示【Fail to connect to camera service】很可能是沒申請權限，或申請權限了但用戶沒有給你權限
        //華爲手機攝像頭權限申請
        //用於判斷SDK版本是否大於23
        if (Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.M){
            //檢查權限
            int i = ContextCompat.checkSelfPermission(this,PERMISSIONS_STORAGE[0]);
            //如果權限申請失敗，則重新申請權限
            if(i!= PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
                //重新申請權限函數
                startRequestPermission();
                Log.e("這裏","權限請求成功");
            }
        }



        //預覽用的surface
        mTextureView = (TextureView) this.findViewById(R.id.texture_view_back);
        mTextureView.setSurfaceTextureListener(new TextureView.SurfaceTextureListener() {

            //SurfaceTexture準備就緒後調用這個方法
            @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
            @Override
            public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
                // TODO 自動生成的方法存根
                mPreviewSurface = new Surface(surface);//定義一個surface

                //1、先通過通過context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) 方法來獲取CameraManager
                CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);//系統服務，專門用於檢測和打開相機，以及獲取相機設備特性

                try {
                    if (ActivityCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                        // TODO: Consider calling
                        //    ActivityCompat#requestPermissions
                        // here to request the missing permissions, and then overriding
                        //   public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions,
                        //                                          int[] grantResults)
                        // to handle the case where the user grants the permission. See the documentation
                        // for ActivityCompat#requestPermissions for more details.
                        return;
                    }
                    //2、再通過調用CameraManager .open()方法在回調中得到CameraDevice。ID0爲後置攝像頭
                    manager.openCamera("0", new CameraDevice.StateCallback() {//打開指定的相機設備

                        //成功打開時的回調，此時 camera 就準備就緒，並且可以得到一個 CameraDevice 實例。
                        @Override
                        public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
                            mCameraDevice = camera;//所回調的相機設備賦予給mCameraDevice
                            try {
                                //CameraCaptureSession 是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求
                                //3、通過CameraDevice.createCaptureSession() 在回調中獲取CameraCaptureSession
                                mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(mPreviewSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
                                    //CameraCaptureSession.StateCallback是其內部類

                                    //相機設備完成配置，並開始處理捕捉請求時回調
                                    @Override
                                    public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {

                                        mCameraCaptureSession = session;//是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求。
                                        try {
                                            //4、構建CaptureRequest, 有三種模式可選 預覽/拍照/錄像
                                            //通過下面方法獲得一個CaptureRequest.Builder對象。
                                            //基本配置都是通過該構造者來配置
                                            //最後通過 CaptureRequest.Builder 對象的 build() 方法便可得到 CaptureRequest 實例（見setRepeatingRequest方法）
                                            CaptureRequest.Builder builder;//先拿到一個 CaptureRequest.Builder 對象
                                            builder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
                                            //TEMPLATE_PREVIEW ： 用於創建一個相機預覽請求。相機會優先保證高幀率而不是高畫質。適用於所有相機設備
                                            //TEMPLATE_STILL_CAPTURE ： 用於創建一個拍照請求。
                                            //TEMPLATE_RECORD ： 用於創建一個錄像請求。


                                            //通過 CaptureRequest.Builder 對象設置一些捕捉請求的配置
                                            //設置指定key的值
//                                            builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);

                                            builder.addTarget(mPreviewSurface);//綁定目標Surface

                                            //5、通過 CameraCaptureSession發送CaptureRequest, capture表示只發一次請求, setRepeatingRequest表示不斷髮送請求.
                                            //不斷的重複請求捕捉畫面，常用於預覽或者連拍場景。
                                            mCameraCaptureSession.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
                                        } catch (CameraAccessException e1) {
                                            e1.printStackTrace();
                                        }
                                    }

                                    //該會話無法按照相應的配置發起請求時回調
                                    @Override
                                    public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {

                                    }
                                }, null);
                            } catch (CameraAccessException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }

                        //當 camera 不再可用或打開失敗時的回調，通常在該方法中進行資源釋放的操作。
                        @Override
                        public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {

                        }

                        //當 camera 打開失敗時的回調，error 爲具體錯誤原因
                        // 定義在 CameraDevice.StateCallback 類中。通常在該方法中也要進行資源釋放的操作。
                        @Override
                        public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {

                        }
                    }, null);
                }catch (CameraAccessException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }


            //在surface發生format或size變化時調用。
            //SurfaceTexture緩衝大小變化
            @Override
            public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {

            }


            //SurfaceTexture即將被銷燬
            //在此處回調做一些釋放資源的操作
            @Override
            public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
                return false;
            }


            //SurfaceTexture通過updateImage更新
            @Override
            public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {

            }
        });
    }


    private void startRequestPermission(){
        //321爲請求碼
        ActivityCompat.requestPermissions(this,PERMISSIONS_STORAGE,321);
    }

}

權限申請

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.example.camera2test">

    <uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/AppTheme">
        <activity android:name=".MainActivity">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />

                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>

</manifest>

設置曝光時間

package com.example.camera2test;

import androidx.annotation.NonNull;
import androidx.annotation.RequiresApi;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.core.app.ActivityCompat;
import androidx.core.content.ContextCompat;

import android.Manifest;
import android.content.Context;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.graphics.SurfaceTexture;
import android.hardware.camera2.CameraAccessException;
import android.hardware.camera2.CameraCaptureSession;
import android.hardware.camera2.CameraCharacteristics;
import android.hardware.camera2.CameraDevice;
import android.hardware.camera2.CameraManager;
import android.hardware.camera2.CaptureRequest;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.util.Range;
import android.view.Surface;
import android.view.TextureView;
import android.widget.Toast;

import java.util.Arrays;

import static android.hardware.camera2.CaptureRequest.SENSOR_EXPOSURE_TIME;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextureView mTextureView;//顯示數據流的UI控件
    private CameraCaptureSession mCameraCaptureSession;//是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求。
    private CameraDevice mCameraDevice;//是一個連接的相機設備代表，你可以把它看作爲相機設備在 java 代碼中的表現
    private Surface mPreviewSurface;//Surface來自控件TextureView，它用來顯示攝像頭的圖像，

    private CameraCharacteristics mCameraCharacteristics;

    //權限
    private static String[] PERMISSIONS_STORAGE = {
//            Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
            Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,//寫權限
            Manifest.permission.CAMERA//照相權限
    };


    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        ////如果提示【Fail to connect to camera service】很可能是沒申請權限，或申請權限了但用戶沒有給你權限
        //華爲手機攝像頭權限申請
        //用於判斷SDK版本是否大於23
        if (Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.M){
            //檢查權限
            int i = ContextCompat.checkSelfPermission(this,PERMISSIONS_STORAGE[0]);
            //如果權限申請失敗，則重新申請權限
            if(i!= PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
                //重新申請權限函數
                startRequestPermission();
                Log.e("這裏","權限請求成功");
            }
        }



        //預覽用的surface
        mTextureView = (TextureView) this.findViewById(R.id.texture_view_back);
        mTextureView.setSurfaceTextureListener(new TextureView.SurfaceTextureListener() {

            //SurfaceTexture準備就緒後調用這個方法
            @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
            @Override
            public void onSurfaceTextureAvailable(SurfaceTexture surface, int width, int height) {
                // TODO 自動生成的方法存根
                mPreviewSurface = new Surface(surface);//定義一個surface

                //1、先通過通過context.getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) 方法來獲取CameraManager
                final CameraManager manager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);//系統服務，專門用於檢測和打開相機，以及獲取相機設備特性

                try {
                    if (ActivityCompat.checkSelfPermission(MainActivity.this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                        // TODO: Consider calling
                        //    ActivityCompat#requestPermissions
                        // here to request the missing permissions, and then overriding
                        //   public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, String[] permissions,
                        //                                          int[] grantResults)
                        // to handle the case where the user grants the permission. See the documentation
                        // for ActivityCompat#requestPermissions for more details.
                        return;
                    }
                    //2、再通過調用CameraManager .open()方法在回調中得到CameraDevice。ID0爲後置攝像頭
                    manager.openCamera("0", new CameraDevice.StateCallback() {//打開指定的相機設備

                        //成功打開時的回調，此時 camera 就準備就緒，並且可以得到一個 CameraDevice 實例。
                        @Override
                        public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
                            mCameraDevice = camera;//所回調的相機設備賦予給mCameraDevice
                            try {
                                //獲取曝光時間這個屬性。
                                mCameraCharacteristics = manager.getCameraCharacteristics(Integer.toString(0));
                                Range<Long> range=mCameraCharacteristics.get(CameraCharacteristics.SENSOR_INFO_EXPOSURE_TIME_RANGE);
                                long max=range.getUpper();
                                long min=range.getLower();
                                //通過Toast輸出
                                Toast.makeText(MainActivity.this, "max:"+max+"min:"+min,Toast.LENGTH_LONG).show();




                                //CameraCaptureSession 是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求
                                //3、通過CameraDevice.createCaptureSession() 在回調中獲取CameraCaptureSession
                                mCameraDevice.createCaptureSession(Arrays.asList(mPreviewSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
                                    //CameraCaptureSession.StateCallback是其內部類

                                    //相機設備完成配置，並開始處理捕捉請求時回調
                                    @Override
                                    public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {

                                        mCameraCaptureSession = session;//是一個事務，用來向相機設備發送獲取圖像的請求。
                                        try {
                                            //4、構建CaptureRequest, 有三種模式可選 預覽/拍照/錄像
                                            //通過下面方法獲得一個CaptureRequest.Builder對象。
                                            //基本配置都是通過該構造者來配置
                                            //最後通過 CaptureRequest.Builder 對象的 build() 方法便可得到 CaptureRequest 實例（見setRepeatingRequest方法）
                                            CaptureRequest.Builder builder;//先拿到一個 CaptureRequest.Builder 對象
                                            builder = mCameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW);
                                            //TEMPLATE_PREVIEW ： 用於創建一個相機預覽請求。相機會優先保證高幀率而不是高畫質。適用於所有相機設備
                                            //TEMPLATE_STILL_CAPTURE ： 用於創建一個拍照請求。
                                            //TEMPLATE_RECORD ： 用於創建一個錄像請求。

                                            //設置曝光時間

                                            builder.set(CaptureRequest.BLACK_LEVEL_LOCK, false);//黑電平補償是鎖定
                                            builder.set(CaptureRequest.SENSOR_EXPOSURE_TIME, (long) 10000);


                                            //通過 CaptureRequest.Builder 對象設置一些捕捉請求的配置
                                            //設置指定key的值
//                                            builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE,CaptureRequest.CONTROL_AF_MODE_CONTINUOUS_PICTURE);

                                            builder.addTarget(mPreviewSurface);//綁定目標Surface

                                            //5、通過 CameraCaptureSession發送CaptureRequest, capture表示只發一次請求, setRepeatingRequest表示不斷髮送請求.
                                            //不斷的重複請求捕捉畫面，常用於預覽或者連拍場景。
                                            mCameraCaptureSession.setRepeatingRequest(builder.build(), null, null);
                                        } catch (CameraAccessException e1) {
                                            e1.printStackTrace();
                                        }
                                    }

                                    //該會話無法按照相應的配置發起請求時回調
                                    @Override
                                    public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {

                                    }
                                }, null);
                            } catch (CameraAccessException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                        }

                        //當 camera 不再可用或打開失敗時的回調，通常在該方法中進行資源釋放的操作。
                        @Override
                        public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {

                        }

                        //當 camera 打開失敗時的回調，error 爲具體錯誤原因
                        // 定義在 CameraDevice.StateCallback 類中。通常在該方法中也要進行資源釋放的操作。
                        @Override
                        public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {

                        }
                    }, null);
                }catch (CameraAccessException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }


            //在surface發生format或size變化時調用。
            //SurfaceTexture緩衝大小變化
            @Override
            public void onSurfaceTextureSizeChanged(SurfaceTexture surface, int width, int height) {

            }


            //SurfaceTexture即將被銷燬
            //在此處回調做一些釋放資源的操作
            @Override
            public boolean onSurfaceTextureDestroyed(SurfaceTexture surface) {
                return false;
            }


            //SurfaceTexture通過updateImage更新
            @Override
            public void onSurfaceTextureUpdated(SurfaceTexture surface) {

            }
        });
    }


    private void startRequestPermission(){
        //321爲請求碼
        ActivityCompat.requestPermissions(this,PERMISSIONS_STORAGE,321);
    }

}

但還是失敗了。。。。設置了，但是顯示的曝光時間沒有降低

參考資料

https://www.jianshu.com/p/d83161e77e90

https://zhuanlan.zhihu.com/p/85271179（代碼主要參考這個）

https://github.com/android/camera-samples（官方資料）

https://www.jianshu.com/p/23e8789fbc10

https://blog.csdn.net/afei__/article/details/51540188（一些bug的解決）

Android學習筆記之——Camera2架構

Camera2

基本框架及流程

Camera2的各個部分詳解

CaptureRequest

CaptureResult

CameraCaptureSession

CameraDevice

CameraManager

CameraCharacteristics

Surface和CaptureRequest

TextureView + Camera2

Test demo1

UI

mainactivity

權限申請

參考資料

可見光通信及定位技術調研報告

學習筆記之——基於ArcGIS的Android地圖構建

Android學習筆記之——通過Intent來啓動不同的Activity

可見光成像通信（Optical Camera Communication,OCC）——基於IEEE 802.15.7-2018標準的解讀

Android學習筆記之——手機中幾種自帶傳感器的應用

Mac下配置sublime實現LaTeX

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結