Camera2 闪光灯梳理

保安队队长 2022-07-13 发表于北京

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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_36391075/article/details/90601312

一、

在Android Camrea2中与Flash有关的只有两个字段：

CaptureRequest.FLAH_MODE
CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE

所有在使用闪光灯时，必须先保证CaptureRequest.CONTROL_MODE为ATUO，而且必须保证CameraCharacteristics.FLASH_INFO_AVAILABLE == true 。

首先先说说CaptureRequest.FLAH_MODE,这个字段是可以由用户控制的，要使用它的话，还要保证CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE的值为ON或者OFF，它有三个值：

OFF：this catpure 闪光灯关闭 
SINFGLE：this capture 闪光灯打开
TORCH：闪光灯持续打开

然后再看看CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE，用于选择当前自动曝光模式的控件：

通过CameraCharacteristics.CONTROL_AE_AVAILABLE_MODES进行查询支持的模式。

OFF：自动曝光停用，用户控制曝光，增益，帧时长和闪光。
ON：标准自动曝光，闪光灯控件停用，用户可以将闪光灯设置为触发或者手电筒模式。        
ON_AUTO_FLASH：标准自动曝光，闪光灯听从HAL指令开启，以进行预拍摄和静像拍摄.
    不允许用户控制闪光灯的功能。在预拍摄期间可能打开闪光灯，
    和 如果CaptureRequest.CONTROL_CAPTURE_INTENT被设置为STILL_CAPTURE，
    闪光灯将一直打开。
ON_ALWALYS_FLASH：标准自动曝光，闪光灯始终触发以进行拍摄，并听从HAL指令进行
    预拍摄。不允许用户控制闪光灯的功能。它类似于ON模式，在预拍摄期间可能打
    开闪光灯，如果CaptureRequest.CONTROL_CAPTURE_INTENT被设置
    为STILL_CAPTURE，闪光灯将一直打开。
ON_AUTO_FLASH_REDEYE：标准自动曝光，闪光灯听从HAL指令开启，以进行预拍摄
   和静像拍摄。在预拍摄序列结束时使用闪光灯连拍，以减轻最终照片中的红眼现象。
    不允许用户控制闪光灯的功能。如果被相机认为有必要的话，在预拍摄期间，为减
    少红眼现象的闪光灯会打开。

在AE的状态中，有两个与闪光灯有关的状态：

1.AE_STAET_FLASH_REQUIRED：
     HAL已聚焦曝光，但认为需要启动闪光灯才能保证亮度充足。
     用于确定是否可使用零快门延迟帧。   
 2.AE_STATE_PRECATURE：
     HAL正在处理预拍序列。根据AE模式，该模式可能包括触发闪光灯以进行测光
     或发出闪光脉冲以减轻红眼现象

二、系统摄像机的闪光灯模式

1）录像

录像情况下，闪光灯的模式很简单，就两个：

闪光灯关闭 
闪光灯打开

2）拍照：相对于录像，拍照模式下，闪光灯的设置就多了很多

前置摄像头
闪光灯关闭 
闪光灯自动：亮光条件下：闪光灯不开启。
           暗光条件下：预览和拍照时闪光灯一直打开
闪光灯开启

后置摄像头 
闪光灯关闭 
闪光灯自动 
亮光条件下：闪光灯不开启 
暗光条件下：
       预览时闪光灯不打开，对焦时闪光灯打开，拍照时，闪光灯先打开，
       再闪光拍照。
闪光灯在拍照时才打开：在拍照时，闪光灯打开一次 
闪光灯打开

三、Camera2 中对闪光灯的设置

对比于系统摄像机的闪光灯模式，在我们自己的APP中的设置：

1）录像模式

1.1 闪光灯关闭：

对焦正常，前后摄像头切换正常
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
                       CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON);
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
                        CameraMetadata.FLASH_MODE_OFF);

1.2 闪光灯打开：

对焦正常，前后摄像头切换正常
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
                    CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE, 
                    CameraMetadata.FLASH_MODE_TORCH);

1.3 闪光灯自动：

前置摄像头：

亮光条件下：闪光灯不打开，对焦正常

暗光条件下：闪光灯打开，对焦正常

后置摄像头：

亮光条件下：闪光灯不打开，对焦正常

暗光条件下：闪光灯不打开，对焦正常，在对焦时，闪光灯打开

mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
            CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
            CaptureRequest.FLASH_MODE_OFF);

不要忘记设置FLASH_MODE为OFF，否则会影响闪光灯的开启。

2) 拍照模式

2.1 闪光灯关闭

在预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
               CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
               CameraMetadata.FLASH_MODE_OFF);

拍照时设置：也可以不用再设置
builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
             CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
builder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
             CaptureRequest.FLASH_MODE_OFF);

2.2 闪光灯打开

预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
         CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON);
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE, 
         CameraMetadata.FLASH_MODE_TORCH);

拍照时设置：
builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
          CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
builder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE, 
          CaptureRequest.FLASH_MODE_TORCH);

若拍摄时，不设置，会造成拍照时闪光灯关闭。若拍照时设置为

builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
          CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_ALWAYS_FLASH);

会是在拍照时闪光灯关闭。

2.3 闪光灯自动

2.3.1前置摄像头：

亮光条件下：预览时闪光灯不会打开，拍照时闪光灯不打开

暗光条件下：

预览和拍照时闪光灯打开。(没有实现出来)

预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
                 CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
                 CaptureRequest.FLASH_MODE_OFF);

拍照时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
       CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);

若拍照时设置 AE_MODE_ON_AUTO_FLASH ，则拍照时闪光灯会关闭。在系统摄像头的表现上应该是闪光灯一直开启。

2.3.2 后置摄像头：

亮光条件下：预览时闪光灯不会打开，拍照时闪光灯不打开

暗光条件下：预览时闪光灯不打开，对焦时闪光灯打开，拍照时闪光灯打开

预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
                   CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
                         CaptureRequest.FLASH_MODE_OFF);

拍照时设置：
builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
         CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON_AUTO_FLASH);

2.4 闪光灯在拍照时打开

2.4.1前置摄像头：

预览时闪光灯不打开，拍照时闪光灯打开

预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, 
                    CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
                     CameraMetadata.FLASH_MODE_OFF);

拍照时设置：
builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); builder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,CaptureRequest.FLASH_MODE_SINGLE);

2.4.2后置摄像头：

预览时设置：
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
          CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
mCaptureRequestBuilder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE, 
          CameraMetadata.FLASH_MODE_OFF);

拍照时设置：

builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE,
                  CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE_ON); 
builder.set(CaptureRequest.FLASH_MODE,
                   CaptureRequest.FLASH_MODE_TORCH);

若拍照时设置为 FLASH_MODE_SINGLE ，在后置摄像头上，第一次拍照亮，后续拍照时闪光灯不亮。解决方案时：用后置摄像头拍照时，设置为torch,或者统一设置为torch。

闪光灯减少红眼现象一般情况下，不需要设置这个，大多数手机不支持。