CameraX是一个未捆绑的Android Jetpack库，它可以帮助你在Android应用中轻松添加摄像头功能。传统上，由于Android设备种类繁多，编程模型复杂，在Android上构建具有相机功能的应用程序非常困难。现在成千上万的开发者都在使用CameraX，许多开发者已经实现了APK大小的缩小，业务指标的改善，同时也精简了他们的资源，使他们的工程师能够专注于构建很酷的新功能。
这篇文章讲述了CameraX如何颠覆现有的相机框架编程模型，如何帮助你在Android上扩展你的应用，并介绍了自Beta版以来的新功能，比如轻松地将ML Kit等智能功能集成到你的应用中。
颠覆过去的复杂性
我们首先在网上搜索你们所遇到的各种问题，并在现场用一些现有的设备进行实验。我们惊讶地了解到，你们中的许多人为了让事情顺利进行，在不同的制造商、芯片组、甚至是特定的设备上使用了大量的if-else代码块。造成这种行为的原因之一是，使用Camera1或Camera2框架API，你需要从一组特定设备和操作系统的输入开始，以实现所需的输出，例如拍摄一张照片。通过设计，这需要你提前知道设备配置，以帮助你实现目标--当新设备推出时，很难扩展你的代码。
Camera1/Camera2框架编程模型
我们不得不从根本上重新思考编程模型。你们的很多反馈启发我们翻转漏斗，从基于用例的方法开始（如下图所示）。
CameraX编程模型
通过这种新的方法，团队创建了一个非捆绑的库，CameraX，它对所有主要的Android版本都是不可知的，并且可以在超过94%的设备上工作，从API 21开始，不需要特定设备的if-else块。在CameraX中，你首先通过创建一个用例来指定你的目标，例如 "拍照 "与ImageCapture用例。然后CameraX确定操作系统和设备的具体配置，以帮助你实现你的目标。今天，用例是CameraX体验的基础，从Preview、ImageAnalysis和ImageCapture开始。
帮助开发者扩大测试规模
除了现有的框架API实现和使用的复杂性之外，许多开发人员在跨大量Android设备和不同的相机配置的大规模测试他们的应用程序时遇到了困难。我们了解到的是，即使是最基本的相机应用，你的大量资源也花在了测试一个庞大的设备池上，导致了前面提到的特定设备的变通方法。鉴于测试是你整体开发的关键部分，这启发我们建立一个专门的CameraX测试实验室，以提供跨多个Android设备的测试覆盖。
三星Galaxy J1 Ace在光控CameraX测试箱内。
今天这个实验室里有90多台安卓设备。两部手机被安装在一个定制的测试箱内，箱内有可控的灯光和一个电机，用来模拟相机应用的旋转和方向。这90多部设备代表了约4.5亿部活跃的Android设备，涵盖了所有的操作系统级别（从Marshmallow开始）、价格层级（我们最低端的手机零售价在100美元以下）、芯片组（涵盖联发科、高通和Unisoc）和制造商（完整的设备列表）。
缩小差距
在过去的几年里，安卓制造商取得了巨大的进步，为移动设备带来了高动态范围（HDR）、模糊虚化和夜景摄影等新功能。然而，到目前为止，这种功能只能通过手机的本地（或系统）相机应用程序来实现。CameraX Vendor Extensions(又称扩展功能)填补了这一空白，并向所有开发者开放了五种特定厂商的功能。这包括
HDR：使用制造商的多帧处理功能，合并多个帧，并提供保留场景高光和低光的图像。
夜间：使用制造商的低光多帧处理功能，在低光条件下提供更有吸引力的图片。
自动：根据当前的环境光照条件，自动确定并提供HDR或夜景图像。
虚化：提供背景模糊的图像，非常适合人物摄影。
美颜：在图像中启用面部美颜效果。
最棒的是：当启用Extensions时，你不需要特定设备的if-else块--只需编写一次代码，它就能在所有支持的设备上工作。您可以通过使用ExtensionsManager.ExtensionsAvailability来检查是否在特定设备上启用了Extensions。如果有扩展功能，您可以向用户显示必要的UI元素（如果适用），并将预览和ImageCapture用例配置为使用扩展功能而不是正常的图像捕获。只需多写几行代码，您就可以大幅提高图像质量和整体用户体验。
使用CameraX Extensions拍摄的三星S10+的HDR关闭（左）与HDR开启（右）对比。
这些扩展功能适用于三星（从S10+开始的所有旗舰机）、摩托罗拉（他们的大部分设备都升级或推出了Android 10）、Oppo（Reno Pro 2）以及一些使用Unisoc移动处理器的入门级手机。我们很高兴能通过Extensions缩小差距，并感谢所有制造商不断扩大具有这些功能的设备数量。
启用新功能
从CameraX在Google I/O 2019年的Alpha发布，2020年2月的Beta版，快进到今天。通过最新的Beta版本，我们很高兴与大家分享关于CameraX的改进兼容性，引入PreviewView以获得无缝预览，以及新的样本和实用程序，使CameraX的使用更加简单。首先是设备兼容性的提升，我们通过在CameraX中添加修复和解决方法，解决了一些特定设备的问题，如设备长宽比错误（LG G3），在某些情况下无法切换相机（Pixel 2），以及解决点击对焦（三星J7）。此外，根据您从公众错误报告中获得的意见（谢谢您！），我们在CameraX测试实验室中增加了额外的测试，如UI小部件集成和长宽比测试。如果你看到任何设备上的特定问题，请告诉我们，我们将很乐意解决这些问题。
虽然CameraX确实提供了Preview用例，但许多人一直在询问一个更简单的解决方案来获得屏幕上的预览。PreviewView是在您的应用程序中添加与相机交互的视图的最简单方法。它不需要深入了解相机API或底层硬件的知识，而且由于它由CameraX提供支持，所以它很省电，并为用户提供非常低的延迟。它通过默认使用SurfaceView来实现，如果设备与SurfaceView不兼容，它会自动回退到TextureView。
PreviewView也有助于改善用户体验。新的getPreviewStreamState()API使你的应用程序能够在预览是流媒体或空闲时得到通知。您可以使用这个新的API在预览闲置时在PreviewView的顶部显示一个占位符图像，并在预览是流媒体时隐藏占位符。这避免了在预览启动时出现令人不快的黑屏。你可以在这篇博文中了解更多关于如何使用PreviewView的信息。
最后，ImageAnalysis从提供每帧缓冲区访问开始。一旦我们将这一用例与ML Kit的交钥匙API结合起来，就会打开很多新的可能性，比如文本识别、图像标签，甚至使用你自己训练的Tensorflow Lite模型检测和识别对象。另外，你也可以直接使用CameraX与TensorFlow Lite运行时（GitHub）。要深入了解CameraX的最新更新，请查看这段视频：
目前在Play Store上有数千款应用部署了CameraX，涉及汽车、银行、交友、聊天、电子商务、搜索、社交等多个类别。一些发现CameraX有帮助的开发者包括以下几个。
Monzo银行使用CameraX a)消除了9000行代码，包括UI代码，b)将识别图像捕捉和自拍视频录制的掉线率从25%降低到5%左右(案例研究)。
YouCam Perfect通过CameraX实现了减少70%的代码行数（比Camera2），它极大地提高了新产品开发的效率。
Ufoto使用CameraX精简了他们的资源，使他们的工程师能够专注于开发很酷的新功能。他们还观察到从Camera1迁移到CameraX时，有了明显的改善。例如，在一些设备上，图像捕捉速度提高了10%，在一些设备上，预览帧率提高了30%。
下一步工作
我们将不断提高Android系统的设备兼容性和可靠性，同时使CameraX更容易使用（开发者报告的已修复CameraX问题列表）。例如，在未来几个月内，我们将在CameraX测试实验室中增加更多的设备。我们坚信，开发者不应该担心底层相机堆栈或设备的特殊性，这样他们就可以专注于开发用户喜欢的很棒的应用程序。有超过2,000名开发者在生产中使用CameraX，我们建议你尝试采用和部署CameraX Beta的最新版本。如果你想亲身体验CameraX，请查看我们的教程和官方示例。在您试用CameraX之后，我们很乐意听到您看到的改进类型。如果你发现最新版本有任何问题，请尽可能在bugreports中提交一个bug（我们每周都会进行分流）。你也可以给Android CameraX讨论组发邮件提出问题，或者在StackOverflow上用 "android-camerax "标签发帖。
我们最衷心地感谢您，我们了不起的开发者、合作伙伴、制造商和CameraX团队成员，感谢他们帮助我们塑造和构建CameraX Jetpack库。
一点题外话：
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