Flutter笔记：使用相机

Flutter笔记使用相机

1. 概述

在移动应用开发中，相机功能是一项常见且重要的功能，无论是用于拍照、录像，还是用于扫描二维码、人脸识别等，相机都扮演着重要的角色。在Flutter这个跨平台的移动应用开发框架中，我们可以通过camera库来实现对相机的操作。

camera库是一个Flutter插件，它提供了对iOS、Android和Web设备相机的访问和操作。通过camera库，开发者可以在Flutter应用中实现对设备相机的访问和操作，包括显示相机预览、捕获图片、录制视频等。此外，camera库还提供了对相机权限的处理，以及对相机生命周期的管理，这些都是在开发过程中需要注意和处理的问题。

camera库可以应用于各种需要使用到设备相机的场景。例如，用户可以通过拍照应用拍摄照片，并对照片进行编辑和分享；通过视频录制应用录制视频，并对视频进行剪辑和分享；通过扫描应用扫描二维码或条形码，获取相关信息；或者通过人脸识别应用，应用可以通过相机捕获用户的面部信息，进行人脸识别或面部表情分析。此外，还可以通过相机获取现实世界的视图，结合虚拟信息，创建增强现实的体验。

本文接下来讲介绍基于camera库使用相机拍摄、录制、切换像头、调整焦距以及曝光等相关知识。

2. camera库的安装和配置

在Flutter中使用camera库，首先需要进行安装和配置。

2.1 安装camera库

在你的pubspec.yaml文件中添加camera作为依赖。你可以指定版本，也可以使用最新版本。例如：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
    camera: ^0.10.5+5

然后，运行flutter packages get命令来获取包。

2.2 在Android中配置camera库

对于 Android，你需要在 android/app/build.gradle 文件中将最小的 Android sdk 版本改为 21（或更高）。例如：

android {
  defaultConfig {
    minSdkVersion 21
    ...
  }
}

如果不进行修改，则在 Flutter 的安卓子项目中默认为：

minSdkVersion flutter.minSdkVersion

你需要将该条替换。

需要注意的是，MediaRecorder类在模拟器上不能正常工作，当录制带有声音的视频并试图播放时，持续时间不会正确，你只会看到第一帧。

2.3 在 iOS 中配置camera库

对于iOS，你需要在 ios/Runner/Info.plist 文件中添加两行，一行是键Privacy - Camera Usage Description和使用描述，另一行是键Privacy - Microphone Usage Description和使用描述。例如：

<key>NSCameraUsageDescription</key>
<string>需要使用您的相机来拍摄照片</string>
<key>NSMicrophoneUsageDescription</key>
<string>需要使用您的麦克风来录制音频</string>

2.3 在 Web 中配置camera库

对于Web，camera 库的使用和在移动设备上基本相同，不需要额外的配置。但是，由于 Web 的安全策略，你可能需要在服务器上配置 HTTPS，因为大多数浏览器都要求使用 HTTPS 来访问设备的摄像头和麦克风。

3. 处理相机权限

在使用 camera 库进行相机操作之前，我们需要获取用户的相机权限。这是因为相机是设备的敏感资源，直接涉及到用户的隐私，所以在访问相机之前必须得到用户的明确许可。

3.1 请求相机权限

在 Flutter 中，我们可以使用 permission_handler 库来请求相机权限。首先，需要在 pubspec.yaml 文件中添加permission_handler库的依赖。然后，在需要请求权限的地方，调用Permission.camera.request()方法来请求相机权限。

PermissionStatus status = await Permission.camera.request();

3.2 处理权限拒绝

如果用户拒绝了相机权限，我们需要给出相应的提示，并引导用户去设置中开启权限。同时，我们也需要处理用户拒绝权限后的操作，比如返回上一页面或者显示错误信息。

if (status.isDenied) {
  // 用户拒绝了权限，请相应处理。
}

3.3 处理权限限制

在某些情况下，用户可能无法更改相机权限，比如在家长控制模式下。这时，我们需要检测到这种情况，并给出相应的提示。

if (status.isRestricted) {
  // 由于某些限制，用户不能授予权限，请相应处理。
}

4. camera 库的基本使用

在 Flutter中，使用 camera 库进行相机操作主要涉及到以下几个步骤：初始化 CameraController，显示相机预览，捕获图片和录制视频。

4.1 初始化CameraController

CameraController 是 camera 库中的一个核心类，它用于控制相机的操作。在使用 camera 库时，首先需要创建并初始化一个 CameraController 实例。初始化 CameraController 时，需要指定要使用的相机和分辨率预设。

4.2 显示相机预览

初始化CameraController后，可以使用CameraPreview小部件来显示相机预览。CameraPreview是一个Flutter小部件，它接收一个CameraController并显示相机的实时预览。

4.3 捕获图片

要捕获图片，可以使用 CameraController 的 takePicture 方法。这个方法会捕获一张图片，并将其保存到指定的路径。

4.4 录制视频

要录制视频，可以使用 CameraController 的 startVideoRecording 和 stopVideoRecording方法。startVideoRecording 方法会开始录制视频，stopVideoRecording 方法会停止录制，并将视频保存到指定的路径。

5. 示例小项目

接下来，我们将给出一个使用 camera 库实现相机功能的例子。这个例子中，我们将展示如何获取设备上的相机，如何显示相机的实时预览，以及如何实现捕获图片和录制视频的功能。

首先，我们会获取设备上所有可用的相机，并选择其中一个来进行操作。然后，我们会创建一个 CameraController 实例，用于控制相机的操作，包括显示相机预览、捕获图片和录制视频。

在显示相机预览时，我们会使用 CameraPreview 组件，它可以显示选定相机的实时预览。在捕获图片和录制视频时，我们会先请求相机权限，然后调用 CameraController 的相应方法来进行操作。

用户可以通过点击这两个按钮来捕获图片或开始/停止录制视频。这些操作都是实时的，用户可以立即在屏幕上看到结果。

示例代码如下：

当第一次安装应用时，还没有被授权，则会请求用户以获取权限。

这个UI效果看起来像这样：

不过这里仅仅是用于展示基本的用法，为了避免与相机无关的部分内容影响本文要讲解的主要知识点，因此并没有实现视频 和 图片保存的方法。

你可以自行添加相关方法实现录制的图片和视频的保存，或者参考 附1的示例。

6. 高级功能

6.1 切换摄像头

6.1.1 步骤简介

在许多应用中，用户可能需要在前置和后置摄像头之间切换。

要切换摄像头，我们需要先获取所有可用的摄像头，然后在这些摄像头之间切换。具体步骤如下：

1. 获取所有摄像头：我们可以使用 availableCameras 函数来获取所有可用的摄像头。这个函数返回一个 Future<List>，表示异步获取摄像头列表。

final cameras = await availableCameras();

2. 创建 CameraController：我们需要为每个摄像头创建一个 CameraController。在创建 CameraController 时，我们需要传入 CameraDescription 和分辨率预设。

final controller = CameraController(cameras[0], ResolutionPreset.max);

5. 切换摄像头：要切换摄像头，我们需要先销毁当前的 CameraController，然后创建一个新的 CameraController，并传入新的 CameraDescription。

await controller.dispose();
controller = CameraController(cameras[1], ResolutionPreset.max);

由于 CameraController 的创建和销毁都是异步操作，所以我们需要使用 await 关键字来等待这些操作完成。此外，我们还需要在状态类中添加一个新的状态变量来存储当前的 CameraController，以便在 UI 中显示摄像头预览和切换摄像头。

6.1.2 实现案例

以下是一个示例，展示了如何在前置和后置摄像头之间切换：

在这个示例中，我们首先获取了设备上所有可用的相机，并将它们保存在一个列表中。然后，我们创建了一个 CameraController 实例，用于控制相机的操作。当用户点击 “Switch Camera” 按钮时，我们会改变 selectedCameraIndex，并重新初始化 CameraController，从而实现在前置和后置摄像头之间切换。

6.2 调整焦距

6.2.1 步骤简介

聚焦是指调整摄像头的镜头，使得被摄物体在图像上清晰可见。在数字摄像头中，我们可以通过改变镜头的焦距来调整聚焦。焦距越大，摄像头视野中的物体看起来就越近，反之则越远。

可见，调整摄像头的焦距是一个相当常见的需要求。

在 camera 库中，我们可以使用 setZoomLevel 方法来调整焦距。

具体步骤如下：

1. 创建 CameraController：我们需要为摄像头创建一个 CameraController。在创建 CameraController 时，我们需要传入 CameraDescription 和分辨率预设。

controller = CameraController(cameras[0], ResolutionPreset.max);

2. 初始化 CameraController：在使用 CameraController 之前，我们需要先初始化它。初始化操作是异步的，所以我们需要使用 await 关键字来等待操作完成。

await controller.initialize();

3. 获取最大焦距级别：我们可以使用 getMaxZoomLevel 方法来获取摄像头的最大焦距级别。这个方法返回一个 Future，表示异步获取焦距级别。

maxZoomLevel = await controller.getMaxZoomLevel();

4. 设置焦距：我们可以使用 setZoomLevel 方法来设置焦距。这个方法接受一个 double 类型的参数，表示新的焦距级别。在设置焦距级别时，我们需要确保新的焦距级别在 1 和 maxZoomLevel 之间。

await controller.setZoomLevel(newZoomLevel);

5. 更新 UI：为了在 UI 中显示和修改当前的焦距级别，我们需要在状态类中添加一个新的状态变量来存储当前的焦距级别。

例如，我们可以在 build 方法中使用 Slider 控件来显示和修改焦距级别。

6.2.2 实现案例

以下是一个示例，展示了如何调整焦距：

在这个示例中，我们首先创建和初始化了 CameraController，然后获取了最大焦距级别，并在状态变量 maxZoomLevel 中存储了它。然后，我们添加了一个 Slider 控件来显示和修改当前的焦距级别。当用户移动 Slider 时，我们会调用 _setZoomLevel 方法来设置新的焦距级别。

效果如下：

6.3 调整曝光

6.3.1 步骤简介

用户还可能需要调整摄像头的曝光。

曝光是指摄像头的 感光元件（如 CCD 或 CMOS）接收到的 光量。

曝光的多少会影响图像的亮度和色彩：

• 曝光过多，图像会过亮，可能会丢失细节；
• 曝光不足，图像会过暗，同样可能会丢失细节。

在 camera 库中，我们可以使用 setExposureOffset 方法来设置曝光偏移。

其中，曝光偏移（Exposure Offset），是一个可以调整摄像头曝光的参数。它是一个浮点数，可以是负数、零或正数。

• 负的曝光偏移会减少摄像头的曝光，使图像变暗；
• 正的曝光偏移会增加摄像头的曝光，使图像变亮。

以下是调整曝光的主要步骤：

1. 创建CameraController：我们需要为摄像头创建一个CameraController。在创建CameraController时，我们需要传入CameraDescription和 分辨率预设。

controller = CameraController(cameras[0], ResolutionPreset.max);

1. 其中：

• cameras[0]：这是一个 CameraDescription 对象，表示要控制的摄像头。在这个例子中，我们选择了设备上的第一个摄像头；
• ResolutionPreset.max：这个枚举值表示摄像头的分辨率预设。ResolutionPreset.max 表示使用摄像头的最大分辨率。

2. 初始化 CameraController：在使用 CameraController 之前，我们需要先初始化它。初始化操作是异步的，所以我们需要使用 await 关键字来等待操作完成。
   

await controller.initialize();

3. 获取最大和最小曝光偏移：我们可以使用 getMinExposureOffset 和 getMaxExposureOffset 方法来获取摄像头的最大和最小曝光偏移。这两个方法都返回一个 Future，表示异步获取曝光偏移。

minExposureOffset = await controller.getMinExposureOffset();
maxExposureOffset = await controller.getMaxExposureOffset();

4. 设置曝光偏移：我们可以使用 setExposureOffset 方法来设置曝光偏移。这个方法接受一个 double 类型的参数，表示新的曝光偏移。在设置曝光偏移时，我们需要确保新的曝光偏移在 minExposureOffset 和 maxExposureOffset 之间。

await controller.setExposureOffset(newExposureOffset);

5. 更新 UI：为了在 UI 中显示和修改当前的曝光偏移，我们需要在状态类中添加一个新的状态变量来存储当前的曝光偏移。然后，我们可以在 build 方法中使用 Slider 控件来显示和修改曝光偏移。

Slider(
  value: currentExposureOffset,
  min: minExposureOffset,
  max: maxExposureOffset,
  onChanged: _setExposureOffset,
  label: 'Exposure Offset',
),

在这个步骤中，我们首先创建和初始化了 CameraController，然后获取了最大和最小曝光偏移，并在状态变量中存储了它们。然后，我们添加了一个 Slider 控件来显示和修改当前的曝光偏移。当用户移动 Slider 时，我们会调用 _setExposureOffset 方法来设置新的曝光偏移。

6.2.2 实现案例

下面的例子展示了调整曝光：

在这个示例中，我们首先创建和初始化了 CameraController，然后获取了最大和最小曝光偏移，并在状态变量中存储了它们。然后，我们添加了一个 Slider 控件来显示和修改当前的曝光偏移。当用户移动 Slider 时，我们会调用 _setExposureOffset 方法来设置新的曝光偏移。看起来效果是这样的：

6.2.3 曝光+聚焦的例子

下面的例子展示了同时调整曝光+聚焦：

7. 补充：相关权限的处理

7.1 请求权限

在前面的示例中实际上已经涉及到了请求权限，有一些入门读者可能不是很清楚 Flutter 中如何请求权限，这里进行一些补充。

在这个应用中，你需要获取以下权限：

1. 相机权限：这个权限是必需的，因为应用需要使用设备的相机来捕获图片和录制视频。
   
2. 存储权限：这个权限也是必需的，因为应用需要将捕获的图片和录制的视频保存到设备的存储中。在 Android 10（API 级别 29）及以上版本中，如果你只需要访问应用的私有目录（例如通过getApplicationDocumentsDirectory获取的目录），那么你不需要这个权限。但是，如果你需要访问其他目录，例如用户的公共目录，那么你仍然需要这个权限。
   

这些权限的请求和处理都应该在运行时进行，而不是在安装时进行。这是因为用户有权在任何时候撤销这些权限。因此，你的应用应该在每次需要使用这些权限时都检查它们的状态，并在需要时请求它们。

在 Flutter 中，我们可以使用 permission_handler 库来请求权限。首先，我们需要在项目中安装 permission_handler 库。在 pubspec.yaml 文件中添加以下依赖：

dependencies:
  flutter:
    sdk: flutter
  permission_handler: ^11.0.1

然后，运行 flutter pub get 命令来获取库。

然后就可以在你的代码中，分别检查和请求 相机权限 以及 存储权限了，以下是一个模板：

7.2 处理权限拒绝

当用户拒绝权限请求时，我们需要妥善处理这种情况，以确保应用的正常运行。以下是一些处理权限被拒绝的常见策略：

1. 提示用户：当用户拒绝权限请求时，我们可以显示一个对话框或者 Snackbar，告诉用户应用需要这个权限来提供某项功能，并引导他们去设置中开启权限。
   
2. 降级处理：如果可能，我们可以提供一种降级的方案，即在没有这个权限的情况下，提供一种有限的功能或者体验。
   
3. 退出应用：如果这个权限是应用必需的，那么在用户拒绝权限请求时，我们可能需要退出应用。
   

下面是一个模板，包括了相机权限和存储权限拒绝的处理。实际开发中，可以依据你的需要进行调整和修改。