아키텍처
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기존 Camera2 API의 기능을 쉽게 활용할 수 있게끔 한 Jetpack의 부가기능
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API 모델
- 원하는 사용 사례와 구성 옵션 지정
- 리스터 등록해서 출력 데이터로 할 일 지정
- 사용 사례를 Android 아키텍처 수명 주기에 결합하여 카메라 사용 시기 및 데이터 생성 시기와 같은 의도된 흐름 지정
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수명주기
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CameraX는 카메라를 여는 시점, 캡처 세션을 생성할 시점, 중지 및 종료 시점을 결정하기 위해 수명 주기를 따르고 사용 사례 API에서는 진행 상황을 모니터링할 메서드 호출과 콜백을 제공한다.
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표준 Android LifeCycle에 따르지 않고 명시적으로 CameraX의 수명주기를 관리할 수 있다. 더 자세한 내용은 조금 더 공부한 뒤에 추가하겠다. 참고
class CustomLifecycle : LifecycleOwner { private val lifecycleRegistry: LifecycleRegistry init { lifecycleRegistry = LifecycleRegistry(this); lifecycleRegistry.markState(Lifecycle.State.CREATED) } ... fun doOnResume() { lifecycleRegistry.markState(State.RESUMED) } ... override fun getLifecycle(): Lifecycle { return lifecycleRegistry } }
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동시 사용 사례
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사용 사례를 동시에 실행이 가능하다. LifeCycle에 맞춰 순차적으로 결합도 가능하지만
CameraProcessProvider.bindToLifeCycle()로 한번에 모두 결합하는 것이 권장된다.
아래의 코드는 미리보기와 사진을 촬용하는 두 개의 사용사례를 사용하는 간단한 방법이다.val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this) cameraProviderFuture.addListener({ val provider = cameraProviderFuture.get() val preview = Preview.Builder().build() val imageCapture = ImageCapture.Builder() .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MAXIMIZE_QUALITY) .build() val cameraSelector = CameraSelector.Builder() .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK) .build() val camera = provider.bindToLifecycle( this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview, imageCapture) preview.setSurfaceProvider(binding.preView.surfaceProvider) }, ContextCompat.getMainExecutor(this))이 둘만이 아니라 다양한 구성이 가능하다. 사진출처
다만 확장 프로그램을 사용할 경우 ImageCapture, Preview만 보장된다. 그리고 Preview, ImageAnalysis는 단독으로 사용이 가능하지만 ImageCapture는 단독으로 작동하지 않는다.
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장점
실제로 프로젝트를 하면서 가장 크게 와닿은 장점은 실시간으로 이미지 프로세싱이 가능하다는 점이었다. 다른 작업없이 실시간으로 이미지 처리를 해서 서버로 전송이 가능하다보니 굉장히 간편했다. 아래는 공식 홈페이지에 나온 장점이다.
- 호환성
Andoird 5.0(API 21) 이상을 실행하는 기기이면 지원가능하다 - 사용 편의성
어떤 기기를 사용하던 동일한 코드를 사용할 수 있다.- 미리보기 -> 화면의 이미지를 가져온다
- 이미지 분석 -> MLKit사용할 때와 같이 알고리즘에 사용할 수 있도록 버퍼에 접근이 쉬움
- 이미지 캡처 -> 고화질 이미지 저장
- 동영상 캡처 -> 동영상 및 오디오 캡처
- 기기 간 일관성
여러 앱에 걸쳐 카메라 제어하는 것은 어려운 일이지만 CameraX는 기본적인 동작을 자동으로 해결해준다. - 확장성
단 두 줄의 코드로 기기에 기본 설치되어 있는 네이티브 카메라 앱과 동일한 기능을 이용할 수 있게 해주는 확장 프로그램이라는 선택적 부가기능이 있다.
요구사항
- Android API 수준 21
- Android 아키텍처 구성요소 1.1.1
사용방법
app 단 build.gradle 에 종속성 추가 버전별 사항
def camerax_version = "1.0.2"
implementation "androidx.camera:camera-core:${camerax_version}"
implementation "androidx.camera:camera-camera2:$camerax_version"
implementation "androidx.camera:camera-lifecycle:$camerax_version"
implementation "androidx.camera:camera-view:1.0.0-alpha31"extension의 경우 아직 사용해보지 않아서 따로 추가하지 않았다.
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Preview
단순히 카메라 영상을 보여준다.//권한 요구 requestPermissions(arrayOf(Manifest.permission.CAMERA), 1) val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this) cameraProviderFuture.addListener({ val provider = cameraProviderFuture.get() val preview = Preview.Builder().build() val cameraSelector = CameraSelector.Builder() .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK) //전면, 후면카메라 결정 .build() val camera = provider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview) preview.setSurfaceProvider(binding.preView.surfaceProvider) }, ContextCompat.getMainExecutor(this)) -
Preview + ImageCapture
카메라 영상을 화면에 보여주고 버튼을 누른 경우 사진 저장//권한 요구 requestPermissions(arrayOf(Manifest.permission.CAMERA), 1) val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this) cameraProviderFuture.addListener({ val provider = cameraProviderFuture.get() val preview = Preview.Builder().build() imageCapture = ImageCapture.Builder() .setCaptureMode(ImageCapture.CAPTURE_MODE_MAXIMIZE_QUALITY) .build() val cameraSelector = CameraSelector.Builder() .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK) //전면, 후면카메라 결정 .build() val camera = provider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview, imageCapture) preview.setSurfaceProvider(binding.preView.surfaceProvider) }, ContextCompat.getMainExecutor(this)) val file = File("$filesDir/test/test.jpg") if (!file.exists()) { file.mkdirs() } val outputOption = ImageCapture.OutputFileOptions.Builder(file).build() binding.captureButton.setOnClickListener { imageCapture!!.takePicture(outputOption, ContextCompat.getMainExecutor(this), object : OnImageSavedCallback{ override fun onImageSaved(outputFileResults: ImageCapture.OutputFileResults) { val savedUri = Uri.fromFile(file) val msg = "Photo capture succeeded: $savedUri" Toast.makeText(baseContext, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show() Log.d("save url", msg) } override fun onError(exception: ImageCaptureException) { Log.e("Error Take", exception.localizedMessage!!) } }) } -
Preview + ImageAnalysis
ImageAnalysis는 ImageAnalysis.Builder를 통해서 만들 수 있고 이미지 출력 타입과 이미지 흐름제어(백그라운드 실행자, 이미지 큐 깊이, 백 프레셔 전략)을 설정 가능하다.
해상도나 가로세로 비율을 지정할 수 있으나 둘 중 하나만 설정해야한다.
여기서 실제로 데이터가 넘어오는ImageProxy는Media.Image의 랩퍼 클래스다.
실제 분석하는 부분은 주엊니 프레임 속도 내 시간(30fps면 32ms미만)내에서 처리를 마치는 것을 권장한다. 만약 처리속도가 부족하다면 프레임 드롭 매커니즘을 사용하는 것이 권장 사항이다.
하나 중요한 점을 꼽자면 넘어온 데이터를 사용을 마친 뒤 반드시ImageProxy.close()함수를 실행시켜줘야만 한다.//권한 요구 requestPermissions(arrayOf(Manifest.permission.CAMERA), 1) val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this) val executor = Executors.newSingleThreadExecutor() cameraProviderFuture.addListener({ val provider = cameraProviderFuture.get() val preview = Preview.Builder().build() val imageAnalysis = ImageAnalysis.Builder() .build() .also { it.setAnalyzer(executor, { image: ImageProxy -> //Do SomeThing image.close() }) } val cameraSelector = CameraSelector.Builder() .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_BACK) //전면, 후면카메라 결정 .build() val camera = provider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview, imageAnalysis) preview.setSurfaceProvider(binding.preView.surfaceProvider) }, ContextCompat.getMainExecutor(this)) -
추가로 알아두면 좋은 기능
- 줌이나 플래시 등 조금 더 쉽게 카메라를 제어하고 싶으면 CameraController를 사용할 수 있다.
val camera = provider.bindToLifecycle(this as LifecycleOwner, cameraSelector, preview, imageAnalysis) camera.cameraControl //Do SomeThing with camera controller
- 줌이나 플래시 등 조금 더 쉽게 카메라를 제어하고 싶으면 CameraController를 사용할 수 있다.
