Extensions pour l'appareil photo

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Les fabricants d'appareils peuvent exposer des extensions telles que le bokeh, le mode Nuit et le HDR aux développeurs tiers via l'interface Camera Extensions fournie par la bibliothèque du fournisseur OEM. Les développeurs peuvent utiliser l'API Extensions Camera2 et l'API Extensions CameraX pour accéder aux extensions implémentées dans la bibliothèque du fournisseur OEM.

Pour obtenir la liste des extensions compatibles, qui est la même pour Camera2 et CameraX, consultez la section API Extensions CameraX. Si vous souhaitez ajouter une extension, signalez un bug à l'aide de l'outil Issue Tracker.

Cette page explique comment implémenter et activer la bibliothèque du fournisseur OEM sur les appareils.

Architecture

Le schéma suivant décrit l'architecture de l'interface Camera Extensions ou extensions-interface :

Figure 1 : Schéma de l'architecture des extensions de caméra

Comme indiqué dans le diagramme, pour prendre en charge les extensions d'appareil photo, vous devez implémenter le extensions-interface fourni par la bibliothèque du fournisseur OEM. Votre bibliothèque de fournisseurs OEM active deux API : l'API Extensions de CameraX et l'API Extensions de Camera2, qui sont utilisées respectivement par les applications CameraX et Camera2 pour accéder aux extensions du fournisseur.

Implémenter la bibliothèque du fournisseur OEM

Pour implémenter la bibliothèque du fournisseur OEM, copiez les fichiers camera-extensions-stub dans un projet de bibliothèque système. Ces fichiers définissent l'interface Camera Extensions.

Les fichiers camera-extensions-stub sont répartis dans les catégories suivantes:

Fichiers d'interface essentiels (ne pas modifier)

• PreviewExtenderImpl.java
• ImageCaptureExtenderImpl.java
• ExtenderStateListener.java
• ProcessorImpl.java
• PreviewImageProcessorImpl.java
• CaptureProcessorImpl.java
• CaptureStageImpl.java
• RequestUpdateProcessorImpl.java
• ProcessResultImpl.java
• advanced/AdvancedExtenderImpl.java
• advanced/Camera2OutputConfigImpl.java
• advanced/Camera2SessionConfigImpl.java
• advanced/ImageProcessorImpl.java
• advanced/ImageReaderOutputConfigImpl.java
• advanced/ImageReferenceImpl.java
• advanced/MultiResolutionImageReaderOutputConfigImpl.java
• advanced/OutputSurfaceImpl.java
• advanced/RequestProcessorImpl.java
• advanced/SessionProcessorImpl.java
• advanced/SurfaceOutputConfigImpl.java

Implémentations obligatoires (ajoutez votre implémentation)

• ExtensionVersionImpl.java
• InitializerImpl.java

Classes d'extension Bokeh (implémentez-les si l'extension Bokeh est prise en charge)

• BokehImageCaptureExtenderImpl.java
• BokehPreviewExtenderImpl.java
• advanced/BokehAdvancedExtenderImpl.java

Classes de prolongateur de nuit (implémentez-les si la prolongation de nuit est prise en charge)

• NightImageCaptureExtenderImpl.java
• NightPreviewExtenderImpl.java
• advanced/NightAdvancedExtenderImpl.java

Classes d'extension automatique (implémentez-les si l'extension automatique est prise en charge)

• AutoImageCaptureExtenderImpl.java
• AutoPreviewExtenderImpl.java
• advanced/AutoAdvancedExtenderImpl.java

Classes d'extension HDR (implémentez-les si l'extension HDR est prise en charge)

• HdrImageCaptureExtenderImpl.java
• HdrPreviewExtenderImpl.java
• advanced/HdrAdvancedExtenderImpl.java

Classes d'extension de la retouche du visage (implémentez-les si l'extension de la retouche du visage est prise en charge)

• BeautyImageCaptureExtenderImpl.java
• BeautyPreviewExtenderImpl.java
• advanced/BeautyAdvancedExtenderImpl.java

Utilitaires (facultatif, peut être supprimé)

• advanced/Camera2OutputConfigImplBuilder.java
• advanced/Camera2SessionConfigImplBuilder.java

Vous n'êtes pas tenu de fournir une implémentation pour chaque extension. Si vous n'implémentez pas d'extension, définissez isExtensionAvailable() pour renvoyer false ou supprimez les classes Extender correspondantes. Les API Extensions de Camera2 et CameraX indiquent à l'application que l'extension n'est pas disponible.

Voyons comment les API Camera2 et CameraX Extensions interagissent avec la bibliothèque du fournisseur pour activer une extension. Le schéma suivant illustre le flux de bout en bout à l'aide de l'extension Night:

Figure 2. Implémentation de l'extension Nuit

1. Validation de la version:

   Camera2/X appelle ExtensionVersionImpl.checkApiVersion() pour s'assurer que la version extensions-interface implémentée par l'OEM est compatible avec les versions compatibles avec Camera2/X.

2. Initialisation de la bibliothèque du fournisseur :

   InitializerImpl dispose d'une méthode init() qui initialise la bibliothèque du fournisseur. Camera2/X termine l'initialisation avant d'accéder aux classes Extender.

3. Instanciation des classes d'extension:

   Instancier les classes Extender pour l'extension. Il existe deux types d'extenders: l'extender de base et l'extender avancé. Vous devez implémenter un type d'Extender pour toutes les extensions. Pour en savoir plus, consultez la section Extendeur de base par rapport à l'extendeur avancé.

   Camera2/X instancie et interagit avec les classes Extender pour récupérer des informations et activer l'extension. Pour une extension donnée, Camera2/X peut instancier les classes Extender plusieurs fois. Par conséquent, n'effectuez pas d'initialisation lourde dans le constructeur ni dans l'appel init(). N'effectuez les tâches lourdes que lorsque la session de l'appareil photo est sur le point de commencer, par exemple lorsque onInit() est appelé dans l'extension de base ou initSession() dans l'extension avancée.

   Pour l'extension Night, les classes Extender suivantes sont instanciées pour le type Extender de base:

   • NightImageCaptureExtenderImpl.java
   • NightPreviewExtenderImpl.java

   Pour le type d'extension Advanced Extender:

   • NightAdvancedExtenderImpl.java

4. Vérifiez la disponibilité de l'extension:

   Avant d'activer l'extension, isExtensionAvailable() vérifie si l'extension est disponible sur l'ID de caméra spécifié via l'instance de l'extendeur.

5. Initialisez l'extendeur avec les informations de la caméra:

   Camera2/X appelle init() sur l'instance de l'extension et lui transmet l'ID de l'appareil photo et CameraCharacteristics.

6. Informations sur la requête:

   Invoque la classe Extender pour récupérer des informations telles que les résolutions compatibles, continuer à capturer la latence estimée et capturer les clés de requête de l'Extender en vue de l'activation de l'extension.

7. Activez l'extension sur l'extendeur:

   La classe Extender fournit toutes les interfaces nécessaires pour activer la classe. Il offre un mécanisme permettant d'intégrer l'implémentation OEM au pipeline Camera2, par exemple en injectant des paramètres de requête de capture ou en activant un post-processeur.

   Pour le type d'extension avancée, Camera2/X interagit avec SessionProcessorImpl pour activer l'extension. Camera2/X récupère l'instance SessionProcessorImpl en appelant createSessionProcessor() sur l'extension.

Les sections suivantes décrivent plus en détail le flux d'extension.

Vérification de la version

Lors du chargement de la bibliothèque du fournisseur OEM à partir de l'appareil au moment de l'exécution, Camera2/X vérifie si la bibliothèque est compatible avec la version extensions-interface. extensions-interface utilise la gestion sémantique des versions, ou MAJEURE.MINEURE.CORRECTIF, par exemple 1.1.0 ou 1.2.0. Toutefois, seules les versions majeure et mineure sont utilisées lors de la validation de la version.

Pour vérifier la version, Camera2/X appelle ExtensionVersionImpl.checkApiVersion() avec la version extensions-interface compatible. Camera2/X utilise ensuite la version signalée par la bibliothèque OEM pour déterminer si l'extension peut être activée et quelles fonctionnalités elle doit appeler.

Compatibilité des versions majeures

Si les versions majeures de l'interface d'extension sont différentes entre Camera2/X et la bibliothèque du fournisseur, elle est considérée comme incompatible et l'extension est désactivée.

Rétrocompatibilité.

Tant que la version majeure est identique, Camera2/X assure la rétrocompatibilité avec les bibliothèques des fournisseurs OEM créées avec des versions extensions-interface antérieures. Par exemple, si Camera2/X est compatible avec extensions-interface 1.3.0, les bibliothèques du fournisseur OEM qui ont implémenté les versions 1.0.0, 1.1.0 et 1.2.0 sont toujours compatibles. Cela signifie également qu'après avoir implémenté une version spécifique de la bibliothèque du fournisseur, Camera2/X s'assure que la bibliothèque est rétrocompatible avec les versions à venir de extension-interface.

Compatibilité ascendante

La rétrocompatibilité avec les bibliothèques de fournisseurs des extensions-interface plus récentes dépend de vous, l'OEM. Si vous avez besoin de certaines fonctionnalités pour implémenter les extensions, vous pouvez les activer à partir d'une certaine version. Dans ce cas, vous pouvez renvoyer la version extensions-interface compatible lorsque la version de la bibliothèque Camera2/X répond aux exigences. Si les versions Camera2/X ne sont pas compatibles, vous pouvez renvoyer une version incompatible telle que 99.0.0 pour désactiver les extensions.

Initialisation de la bibliothèque du fournisseur

Après avoir vérifié la version extensions-interface implémentée par la bibliothèque OEM, Camera2/X démarre le processus d'initialisation. La méthode InitializerImpl.init() indique à la bibliothèque OEM qu'une application tente d'utiliser des extensions.

Camera2/X n'effectue aucun autre appel à la bibliothèque OEM (à l'exception de la vérification de la version) tant que la bibliothèque du fournisseur OEM n'a pas appelé OnExtensionsInitializedCallback.onSuccess() pour signaler la fin de l'initialisation.

Vous devez implémenter InitializerImpl à partir de la version 1.1.0 de extensions-interface. Camera2/X ignore l'étape d'initialisation de la bibliothèque si la bibliothèque du fournisseur OEM implémente extensions-interface 1.0.0.

Prolongateur de base par rapport au prolongateur avancé

Il existe deux types d'implémentation de extensions-interface: l'extension de base et l'extension avancée. L'extension avancée est compatible depuis la version 1.2.0 de extensions-interface.

Implémentez l'extension de base pour les extensions qui traitent les images dans le HAL de la caméra ou utilisez un post-processeur capable de traiter les flux YUV.

Implémentez l'extension avancée pour les extensions qui doivent personnaliser la configuration du flux Camera2 et envoyer des requêtes de capture si nécessaire.

Pour en savoir plus, consultez le tableau suivant:

Flux d'application

Le tableau suivant présente trois types de flux d'application et leurs appels d'API Camera Extensions correspondants. Bien que Camera2/X fournisse ces API, vous devez implémenter correctement la bibliothèque du fournisseur pour prendre en charge ces flux, que nous décrirons plus en détail dans une section ultérieure.

Rallonge de base

L'interface de l'extension de base fournit des crochets à plusieurs endroits dans le pipeline de la caméra. Chaque type d'extension est associé à des classes Extender que les OEM doivent implémenter.

Le tableau suivant répertorie les classes d'extension que les OEM doivent implémenter pour chaque extension:

Dans l'exemple suivant, nous utilisons PreviewExtenderImpl et ImageCaptureExtenderImpl comme espaces réservés. Remplacez-les par les noms des fichiers que vous implémentez.

L'extendeur de base offre les fonctionnalités suivantes:

• Injectez des paramètres de session lors de la configuration de CameraCaptureSession (onPresetSession).
• Vous informe des événements de début et de fin de la session de capture et envoie une seule requête pour informer le HAL des paramètres renvoyés (onEnableSession, onDisableSession).
• Injectez des paramètres de capture pour la requête (PreviewExtenderImpl.getCaptureStage, ImageCaptureExtenderImpl.getCaptureStages).
• Ajoutez des processeurs pour la prévisualisation et la capture, qui peuvent traiter le flux YUV_420_888.

Voyons comment Camera2/X appelle extensions-interface pour réaliser les trois flux d'application mentionnés ci-dessus.

Parcours de l'application 1: Vérifier la disponibilité de l'extension

Figure 3. Flux d'application 1 sur l'extendeur de base

Dans ce flux, Camera2/X appelle directement la méthode isExtensionAvailable() de PreviewExtenderImpl et ImageCaptureExtenderImpl sans appeler init(). Les deux classes Extender doivent renvoyer true pour activer les extensions.

Il s'agit souvent de la première étape pour les applications qui vérifient si le type d'extension donné est compatible avec un ID d'appareil photo donné avant d'activer l'extension. En effet, certaines extensions ne sont compatibles qu'avec certains ID de caméra.

Flux de l'application 2: Interroger des informations

Figure 4. Flux d'application 2 sur l'extendeur de base

Après avoir déterminé si l'extension est disponible, les applications doivent interroger les informations suivantes avant de l'activer.

• Plage de latence de capture fixe:ImageCaptureExtenderImpl.getEstimatedCaptureLatencyRange renvoie la plage de latence de capture pour l'application afin d'évaluer s'il est approprié d'activer l'extension pour le scénario actuel.

• Tailles compatibles pour la surface d'aperçu et de capture:ImageCaptureExtenderImpl.getSupportedResolutions et PreviewExtenderImpl.getSupportedResolutions renvoient une liste des formats d'image et des tailles compatibles pour le format et la taille de la surface.

• Clés de requête et de résultat compatibles:Camera2/X appelle les méthodes suivantes pour récupérer les clés de requête de capture et les clés de résultat compatibles à partir de votre implémentation:

  • ImageCaptureExtenderImpl.getAvailableCaptureRequestKeys
  • ImageCaptureExtenderImpl.getAvailableCapturetResultKeys

Camera2/X appelle toujours init() en premier sur ces classes d'extension avant d'interroger pour en savoir plus.

Flux d'application 3: Aperçu/capture d'image avec extension activée (implémentation HAL)

Figure 5. Déroulement des opérations de l'application 3 sur l'extendeur de base

Le schéma ci-dessus illustre le flux principal d'activation de l'aperçu et de la capture d'image avec une extension sans processeur. Cela signifie que le HAL de la caméra traite l'extension.

Dans ce flux, Camera2/X appelle d'abord init(), puis onInit, qui vous informe qu'une session d'appareil photo est sur le point de commencer avec les extensions spécifiées. Vous pouvez effectuer l'initialisation lourde dans onInit().

Lors de la configuration de CameraCaptureSession, Camera2/X appelle onPresetSession pour obtenir les paramètres de session. Une fois la session de capture configurée, Camera2/X appelle onEnableSession, qui renvoie une instance CaptureStageImpl contenant les paramètres de capture. Camera2/X envoie immédiatement une seule requête avec ces paramètres de capture pour informer le HAL. De même, avant la fermeture de la session de capture, Camera2/X appelle onDisableSession, puis envoie une seule requête avec les paramètres de capture renvoyés.

La requête répétée déclenchée par Camera2/X contient les paramètres de requête renvoyés par PreviewExtenderImpl.getCaptureStage(). De plus, la requête de capture d'image fixe contient les paramètres renvoyés par ImageCaptureExtenderImpl.getCaptureStages().

Enfin, Camera2/X appelle onDeInit() une fois la session de l'appareil photo terminée. Vous pouvez libérer des ressources dans onDeinit().

Processeur d'aperçu

En plus du HAL de la caméra, vous pouvez également implémenter des extensions dans un processeur.

Implémentez PreviewExtenderImpl.getProcessorType pour spécifier le type de processeur, comme expliqué ci-dessous:

• PROCESSOR_TYPE_NONE:aucun processeur. Les images sont traitées dans le HAL de l'appareil photo.

• PROCESSOR_TYPE_REQUEST_UPDATE_ONLY:le type de processeur vous permet de mettre à jour la requête répétée avec de nouveaux paramètres de requête de capture en fonction du dernier TotalCaptureResult.

  PreviewExtenderImpl.getProcessor doit renvoyer une instance RequestUpdateProcessorImpl qui traite l'instance TotalCaptureResult et renvoie une instance CaptureStageImpl pour mettre à jour la requête récurrente. PreviewExtenderImpl.getCaptureStage() doit également refléter le résultat du traitement et renvoyer le dernier CaptureStageImpl.

• PROCESSOR_TYPE_IMAGE_PROCESSOR:ce type vous permet d'implémenter un processeur pour traiter les images YUV_420_888 et écrire la sortie sur une surface PRIVATE.

  Vous devez implémenter et renvoyer une instance PreviewImageProcessorImpl dans PreviewExtenderImpl.getProcessor. Le processeur est chargé de traiter les images d'entrée YUV_420_888. Il doit écrire la sortie au format PRIVATE de l'aperçu. Camera2/X utilise une surface YUV_420_888 au lieu de PRIVATE pour configurer CameraCaptureSession pour l'aperçu.

  Pour connaître le flux, consultez l'illustration suivante:

Figure 6. Flux de prévisualisation avec PreviewImageProcessorImpl

L'interface PreviewImageProcessorImpl étend ProcessImpl et comporte trois méthodes importantes:

• onOutputSurface(Surface surface, int imageFormat) définit la surface de sortie pour le processeur. Pour PreviewImageProcessorImpl, imageFormat est un format de pixel tel que PixelFormat.RGBA_8888.

• onResolutionUpdate(Size size) définit la taille de l'image d'entrée.

• onImageFormatUpdate(int imageFormat) définit le format d'image de l'image d'entrée. Actuellement, il ne peut s'agir que de YUV_420_888.

Processeur de capture d'image

Pour la capture d'image, vous pouvez implémenter un processeur en renvoyant une instance CaptureProcessorImpl à l'aide de ImageCaptureExtenderImpl.getCaptureProcessor. Le processeur est chargé de traiter une liste d'images YUV_420_888 et d'instances TotalCaptureResult capturées, puis d'écrire la sortie sur une surface YUV_420_888.

Vous pouvez supposer sans risque que l'aperçu est activé et en cours d'exécution avant d'envoyer la requête de capture d'image.

Consultez le flux dans le diagramme ci-dessous:

Figure 7. Capturer toujours le flux avec CaptureProcessorImpl

1. Camera2/X utilise une surface au format YUV_420_888 pour la capture d'image fixe afin de configurer la session de capture. Camera2/X prépare CaptureProcessorImpl en appelant:

   • CaptureProcessorImpl.onImageFormatUpdate() correspond à YUV_420_888.
   • CaptureProcessorImpl.onResolutionUpdate() par la taille de l'image d'entrée.
   • CaptureProcessorImpl.onOutputSurface() avec une surface YUV_420_888 de sortie.

2. ImageCaptureExtenderImpl.getCaptureStages renvoie une liste de CaptureStageImpl, où chaque élément est mappé sur une instance CaptureRequest avec des paramètres de capture envoyés par Camera2/X. Par exemple, s'il renvoie une liste de trois instances CaptureStageImpl, Camera2/X envoie trois requêtes de capture avec les paramètres de capture correspondants à l'aide de l'API captureBurst.

3. Les images et les instances TotalCaptureResult reçues sont regroupées et envoyées à CaptureProcessorImpl pour traitement.

4. CaptureProcessorImpl écrit l'image de résultat (format YUV_420_888) sur la surface de sortie spécifiée par l'appel onOutputSurface(). Camera2/X les convertit en images JPEG si nécessaire.

Prise en charge des clés et des résultats de requête de capture

En plus de l'aperçu et de la capture de l'appareil photo, les applications peuvent définir le zoom, les paramètres du flash ou déclencher la mise au point en appuyant sur l'écran. Il est possible que ces paramètres ne soient pas compatibles avec l'implémentation de votre extension.

Les méthodes suivantes ont été ajoutées à extensions-interface 1.3.0 pour vous permettre d'exposer les paramètres compatibles avec votre implémentation:

• ImageCaptureExtenderImpl.getAvailableCaptureRequestKeys() renvoie les clés de requête de capture compatibles avec votre implémentation.
• ImageCaptureExtenderImpl.getAvailableCaptureResultKeys() renvoie les clés de résultat de capture contenues dans le résultat de capture.

Si le HAL de l'appareil photo traite l'extension, Camera2/X récupère les résultats de capture dans CameraCaptureSession.CaptureCallback. Toutefois, si le processeur est implémenté, Camera2/X récupère les résultats de capture dans ProcessResultImpl, qui est transmis à la méthode process() dans PreviewImageProcessorImpl et CaptureProcessorImpl. Il vous incombe de signaler le résultat de la capture via ProcessResultImpl à Camera2/X.

Consultez la définition de l'interface CaptureProcessorImpl ci-dessous à titre d'exemple. Dans extensions-interface 1.3.0 ou version ultérieure, le deuxième appel process() est appelé:

Interface CaptureProcessorImpl extends ProcessorImpl {
    // invoked when extensions-interface version < 1.3.0
    void process(Map<Integer, Pair<Image, TotalCaptureResult>> results);
    // invoked when extensions-interface version >= 1.3.0
    void process(Map<Integer, Pair<Image, TotalCaptureResult>> results,
            ProcessResultImpl resultCallback, Executor executor);
}

Pour les opérations d'appareil photo courantes telles que le zoom, la mise au point par appui, le flash et la compensation de l'exposition, nous vous recommandons de prendre en charge les clés suivantes à la fois pour la requête de capture et le résultat de capture:

• Zoom:
  • CaptureRequest#CONTROL_ZOOM_RATIO
  • CaptureRequest#SCALER_CROP_REGION
• Appuyer pour effectuer la mise au point:
  • CaptureRequest#CONTROL_AF_MODE
  • CaptureRequest#CONTROL_AF_TRIGGER
  • CaptureRequest#CONTROL_AF_REGIONS
  • CaptureRequest#CONTROL_AE_REGIONS
  • CaptureRequest#CONTROL_AWB_REGIONS
• Flash:
  • CaptureRequest#CONTROL_AE_MODE
  • CaptureRequest#CONTROL_AE_PRECAPTURE_TRIGGER
  • CaptureRequest#FLASH_MODE
• Correction d'exposition:
  • CaptureRequest#CONTROL_AE_EXPOSURE_COMPENSATION

Pour les extenseurs de base qui implémentent la version 1.2.0 ou antérieure, l'API CameraX Extensions est compatible de manière explicite avec toutes les clés ci-dessus. Pour extensions-interface 1.3.0, CameraX et Camera2 respectent la liste renvoyée et n'acceptent que les clés qu'elle contient. Par exemple, si vous décidez de ne renvoyer que CaptureRequest#CONTROL_ZOOM_RATIO et CaptureRequest#SCALER_CROP_REGION dans l'implémentation 1.3.0, cela signifie que seul le zoom est compatible avec l'application, tandis que le focus par appui, le flash et la compensation d'exposition ne sont pas autorisés.

Prolongateur avancé

L'extension avancée est un type d'implémentation du fournisseur basé sur l'API Camera2. Ce type d'extendeur a été ajouté dans extensions-interface 1.2.0. Selon le fabricant de l'appareil, les extensions peuvent être implémentées dans la couche application, ce qui dépend des facteurs suivants:

• Configuration de flux personnalisé:configurez des flux personnalisés tels que le flux RAW ou utilisez plusieurs flux pour différents ID de caméra physique.

• Possibilité d'envoyer des requêtes Camera2:prise en charge d'une logique d'interaction complexe pouvant envoyer des requêtes de capture avec des paramètres en fonction des résultats des requêtes précédentes.

L'extension avancée fournit un wrapper, ou une couche intermédiaire, qui vous permet de personnaliser la configuration du flux et d'envoyer des requêtes de capture à la demande.

Fichiers à implémenter

Pour passer à l'implémentation de l'extension avancée, la méthode isAdvancedExtenderImplemented() dans ExtensionVersionImpl doit renvoyer true. Pour chaque type d'extension, les OEM doivent implémenter les classes d'extension correspondantes. Les fichiers d'implémentation de l'Extender avancé se trouvent dans le package advanced.

Dans l'exemple suivant, nous utilisons AdvancedExtenderImpl comme espace réservé. Remplacez-le par le nom du fichier Extender de l'extension que vous implémentez.

Voyons comment Camera2/X appelle extensions-interface pour obtenir les trois flux d'application.

Parcours de l'application 1: Vérifier la disponibilité des extensions

Figure 8. Flux d'application 1 sur l'extension avancée

L'application vérifie d'abord si l'extension donnée est compatible.

Flux de l'application 2: Interroger des informations

Figure 9. Flux d'application 2 sur l'Extendeur avancé

Après avoir appelé AdvancedExtenderImpl.init(), l'application peut interroger les informations suivantes sur AdvancedExtenderImpl:

• Latence de capture d'image fixe estimée:AdvancedExtenderImpl.getEstimatedCaptureLatencyRange() renvoie la plage de latence de capture pour l'application afin d'évaluer s'il est approprié d'activer l'extension pour le scénario actuel.

• Résolutions compatibles pour l'aperçu et la capture d'images:

  • AdvancedExtenderImpl.getSupportedPreviewOutputResolutions() renvoie une mise en correspondance du format d'image avec la liste des tailles compatibles pour le format et la taille de la surface d'aperçu. Les OEM doivent être compatibles avec au moins le format PRIVATE.

  • AdvancedExtenderImpl.getSupportedCaptureOutputResolutions() renvoie le format et les tailles compatibles pour la surface de capture d'image. Les OEM doivent prendre en charge les formats de sortie JPEG et YUV_420_888.

  • AdvancedExtenderImpl.getSupportedYuvAnalysisResolutions() renvoie les tailles compatibles pour un flux YUV_420_888 supplémentaire à des fins d'analyse d'image. Si la surface YUV d'analyse d'image n'est pas compatible, getSupportedYuvAnalysisResolutions() doit renvoyer null ou une liste vide.

• Clés/résultats de requête de capture disponibles (ajouté dans extensions-interface 1.3.0) : Camera2/X appelle les méthodes suivantes pour récupérer les clés de requête de capture et les clés de résultat compatibles à partir de votre implémentation:

  • AdvancedExtenderImpl.getAvailableCaptureRequestKeys
  • AdvancedExtenderImpl.getAvailableCaptureResultKeys

Pour en savoir plus, consultez la section Prendre en charge les clés et les résultats de capture de requête.

Parcours de l'application 3: Aperçu/Capture d'image avec extension activée

Figure 10. Flux d'application 3 sur l'Extendeur avancé

Le diagramme ci-dessus illustre le flux principal pour démarrer l'aperçu et la capture d'image pour le type d'extension avancé. Passons en revue chaque étape.

1. Instance SessionProcessorImpl

   L'implémentation de base de l'extension avancée se trouve dans SessionProcessorImpl, qui est chargé de fournir une configuration de session personnalisée et d'envoyer des requêtes de capture pour lancer l'aperçu et la requête de capture. AdvancedExtenderImpl.createSessionProcessor() est appelé pour renvoyer l'instance SessionProcessorImpl.

2. initSession

   SessionProcessorImpl.initSession() initialise la session pour l'extension. C'est ici que vous allouez des ressources et renvoyez une configuration de session pour préparer un CameraCaptureSession.

   Pour les paramètres d'entrée, Camera2/X spécifie les configurations de surface de sortie pour l'aperçu, la capture d'image et une analyse d'image YUV facultative. Cette configuration de surface de sortie (OutputSurfaceImpl) contient la surface, la taille et le format d'image récupérés par les méthodes suivantes dans AdvancedExtenderImpl:

   • getSupportedPreviewOutputResolutions()
   • getSupportedCaptureOutputResolutions()
   • getSupportedYuvAnalysisResolutions()

   Vous devez renvoyer une instance Camera2SessionConfigImpl, qui consiste en une liste d'instances Camera2OutputConfigImpl et des paramètres de session utilisés pour configurer CameraCaptureSession. Vous êtes responsable de l'affichage des images de caméra appropriées sur les surfaces de sortie transmises par Camera2/X. Voici quelques options pour activer la sortie:

   • Traitement dans le HAL de la caméra:vous pouvez ajouter directement les surfaces de sortie à CameraCaptureSession avec une implémentation SurfaceOutputConfigImpl. Cela configure la surface de sortie fournie sur le pipeline de l'appareil photo et permet au HAL de l'appareil photo de traiter l'image.

   • Traitement de la surface ImageReader intermédiaire (RAW, YUV, etc.) : ajoutez les surfaces ImageReader intermédiaires à CameraCaptureSession avec une instance ImageReaderOutputConfigImpl.

     Vous devez traiter les images intermédiaires et écrire l'image de résultat sur la surface de sortie.

   • Utiliser le partage de surface Camera2:utilisez le partage de surface avec une autre surface en ajoutant une instance Camera2OutputConfigImpl à la méthode getSurfaceSharingOutputConfigs() d'une autre instance Camera2OutputConfigImpl. Le format et la taille de la surface doivent être identiques.

   Tous les Camera2OutputConfigImpl, y compris SurfaceOutputConfigImpl et ImageReaderOutputConfigImpl, doivent disposer d'un ID unique (getId()), qui permet de spécifier la surface cible et de récupérer l'image à partir de ImageReaderOutputConfigImpl.

3. onCaptureSessionStart et RequestProcessorImpl

   Lorsque CameraCaptureSession démarre et que le framework de l'appareil photo appelle onConfigured(), Camera2/X appelle SessionProcessorImpl.onCaptureSessionStart() avec le wrapper de requête Camera2 RequestProcessImpl. Camera2/X implémente RequestProcessImpl, ce qui vous permet d'exécuter les requêtes de capture et de récupérer des images si ImageReaderOutputConfigImpl est utilisé.

   Les API RequestProcessImpl sont semblables aux API CameraCaptureSession Camera2 en termes d'exécution des requêtes. Les différences sont les suivantes:

   • La surface cible est spécifiée par l'ID de l'instance Camera2OutputConfigImpl.
   • Capacité à récupérer l'image de l'ImageReader.

   Vous pouvez appeler RequestProcessorImpl.setImageProcessor() avec un ID Camera2OutputConfigImpl spécifié pour enregistrer une instance ImageProcessorImpl afin de recevoir des images.

   L'instance RequestProcessImpl devient non valide après les appels SessionProcessorImpl.onCaptureSessionEnd() de Camera2/X.

4. Démarrer l'aperçu et prendre une photo

   Dans l'implémentation de l'extension avancée, vous pouvez envoyer des requêtes de capture via l'interface RequestProcessorImpl. Camera2/X vous avertit pour démarrer la requête répétée d'aperçu ou la séquence de capture d'image en appelant respectivement SessionProcessorImpl#startRepeating et SessionProcessorImpl#startCapture. Vous devez envoyer des requêtes de capture pour répondre à ces requêtes d'aperçu et de capture d'image.

   Camera2/X définit également les paramètres de la demande de capture via SessionProcessorImpl#setParameters. Vous devez définir ces paramètres de requête (si les paramètres sont compatibles) à la fois pour les requêtes répétées et les requêtes uniques.

   Vous devez prendre en charge au moins CaptureRequest.JPEG_ORIENTATION et CaptureRequest.JPEG_QUALITY. extensions-interface 1.3.0 est compatible avec les clés de requête et de résultat, qui sont exposées par les méthodes suivantes:

   • AdvancedExtenderImpl.getAvailableCaptureRequestKeys()
   • AdvancedExtenderImpl.getAvailableCaptureResultKeys()

   Lorsque les développeurs définissent les clés dans la liste getAvailableCaptureRequestKeys, vous devez activer les paramètres et vous assurer que le résultat de la capture contient les clés de la liste getAvailableCaptureResultKeys.

5. startTrigger

   SessionProcessorImpl.startTrigger() est appelé pour démarrer le déclencheur, par exemple CaptureRequest.CONTROL_AF_TRIGGER et CaptureRequest.CONTROL_AE_PRECAPTURE_TRIGGER. Vous pouvez ignorer toutes les clés de requête de capture qui n'ont pas été annoncées dans AdvancedExtenderImpl.getAvailableCaptureRequestKeys().

   startTrigger() est compatible depuis la version 1.3.0 de extensions-interface. Il permet aux applications d'implémenter la mise au point en appuyant sur l'écran et le flash avec des extensions.

6. Nettoyage

   À la fin d'une session de capture, SessionProcessorImpl.onCaptureSessionEnd() est appelé avant la fermeture de CameraCaptureSession. Une fois la session de capture fermée, deInitSession() effectue le nettoyage.

Prise en charge de l'aperçu, de la capture d'image et de l'analyse d'image

Vous devez appliquer l'extension pour les cas d'utilisation d'aperçu et de capture d'image. Toutefois, si la latence est trop élevée pour afficher correctement l'aperçu, vous ne pouvez appliquer l'extension qu'à la capture d'image.

Pour le type d'extension de base, que vous activiez ou non l'extension pour l'aperçu, vous devez implémenter à la fois ImageCaptureExtenderImpl et PreviewExtenderImpl pour une extension donnée. Souvent, une application utilise également un flux YUV pour analyser le contenu de l'image, par exemple pour trouver des codes QR ou du texte. Pour mieux prendre en charge ce cas d'utilisation, vous devez prendre en charge la combinaison de flux d'aperçu, de capture d'image et d'un flux YUV_420_888 pour configurer CameraCaptureSession. Cela signifie que si vous implémentez un processeur, vous devez prendre en charge la combinaison de flux de trois flux YUV_420_888.

Pour l'extension avancée, Camera2/X transmet trois surfaces de sortie à l'appel SessionProcessorImpl.initSession(). Ces surfaces de sortie sont destinées respectivement à l'aperçu, à la capture d'images fixes et à l'analyse d'images. Vous devez vous assurer que les surfaces de sortie d'aperçu et de capture affichent la sortie valide. Toutefois, pour la surface de sortie de l'analyse d'image, assurez-vous qu'elle ne fonctionne que lorsqu'elle n'est pas nulle. Si votre implémentation n'est pas compatible avec le flux d'analyse d'images, vous pouvez renvoyer une liste vide dans AdvancedExtenderImpl.getSupportedYuvAnalysisResolutions(). Cela garantit que la surface de sortie de l'analyse d'image est toujours nulle dans SessionProcessorImpl.initSession().

Prise en charge de la capture vidéo

L'architecture actuelle de l'extension de l'appareil photo n'est compatible qu'avec les cas d'utilisation d'aperçu et de capture d'image. Il n'est pas possible d'activer l'extension sur les surfaces MediaCodec ou MediaRecorder pour enregistrer la vidéo. Toutefois, les applications peuvent enregistrer la sortie d'aperçu.

La prise en charge des surfaces MediaCodec et MediaRecorder est en cours d'étude.

Métadonnées spécifiques à l'extension

Pour Android 14 et versions ultérieures, les métadonnées spécifiques à l'extension permettent aux clients d'extension de l'appareil photo de définir et de recevoir les paramètres et les résultats des requêtes de capture spécifiques à l'extension. Plus précisément, les clients d'extension de l'appareil photo peuvent utiliser le paramètre de requête de capture EXTENSION_STRENGTH pour contrôler l'intensité de l'extension et le résultat de capture EXTENSION_CURRENT_TYPE pour indiquer le type d'extension activé.

Requêtes de capture

Le paramètre de requête de capture EXTENSION_STRENGTH contrôle l'intensité de l'effet de post-traitement de l'extension. Le résultat de capture correspondant inclut la valeur de force par défaut si ce paramètre n'est pas défini explicitement par le client. Ce paramètre peut être appliqué comme suit pour ces types d'extensions:

• BOKEH: contrôle le niveau de flou.
• HDR et NIGHT: contrôle la quantité d'images fusionnées et la luminosité de l'image finale.
• FACE_RETOUCH: contrôle l'intensité de l'amélioration cosmétique et de l'adoucissement de la peau.

La plage acceptée pour le paramètre EXTENSION_STRENGTH est comprise entre 0 et 100, 0 indiquant l'absence de traitement d'extension ou un passthrough simple, et 100 indiquant l'intensité d'extension maximale de l'effet de traitement.

Pour ajouter la prise en charge de EXTENSION_STRENGTH, utilisez les API de paramètres spécifiques au fournisseur introduites dans la version 1.3.0 de l'interface de la bibliothèque d'extension. Pour en savoir plus, consultez getAvailableCaptureRequestKeys().

Enregistrer les résultats

Le résultat de la capture EXTENSION_CURRENT_TYPE permet aux implémentations d'extension d'informer les clients du type d'extension actif.

Étant donné que les extensions utilisant le type AUTO basculent dynamiquement entre les types d'extensions tels que HDR et NIGHT en fonction des conditions de la scène, les applications d'extensions d'appareil photo peuvent utiliser EXTENSION_CURRENT_TYPE pour afficher des informations sur l'extension actuelle sélectionnée par l'extension AUTO.

Estimation de la latence de capture d'une photo en temps réel

Pour Android 14 ou version ultérieure, les clients d'extension d'appareil photo peuvent interroger les estimations de latence de capture d'image fixe en temps réel en fonction des conditions de la scène et de l'environnement à l'aide de getRealtimeStillCaptureLatency(). Cette méthode fournit des estimations plus précises que la méthode statique getEstimatedCaptureLatencyRangeMillis(). En fonction de l'estimation de la latence, les applications peuvent décider de ne pas traiter l'extension ou d'afficher une indication pour avertir les utilisateurs d'une opération de longue durée.

CameraExtensionSession.StillCaptureLatency latency;

latency = extensionSession.getRealtimeStillCaptureLatency();

// The capture latency from ExtensionCaptureCallback#onCaptureStarted() until ExtensionCaptureCallback#onCaptureProcessStarted().

latency.getCaptureLatency();

// The processing latency from  ExtensionCaptureCallback#onCaptureProcessStarted() until  the processed frame returns to the client.

latency.getProcessingLatency();

Pour prendre en charge les estimations de latence de capture d'image fixe en temps réel, implémentez les éléments suivants:

• Extensions de base : ImageCaptureExtenderImpl.getRealtimeCaptureLatency()
• Extensions avancées : SessionProcessorImpl.getRealtimeCaptureLatency

Capturer les rappels de progression du traitement

Pour Android 14 et versions ultérieures, les clients d'extension de l'appareil photo peuvent recevoir des rappels sur l'avancement des opérations de traitement de la capture d'image fixe de longue durée. Les applications peuvent afficher la progression actuelle aux utilisateurs pour améliorer leur expérience globale.

Les applications peuvent utiliser le code suivant pour intégrer cette fonctionnalité:

import android.hardware.camera2.CameraExtensionSession.
ExtensionCaptureCallback;

{
…
  class AppCallbackImpl extends ExtensionCaptureCallback {
…
    @Override
    public void onCaptureProcessProgressed(
      @NonNull CameraExtensionSession session,
      @NonNull CaptureRequest request,
      @IntRange(from = 0, to = 100) int progress) {
      // Update app UI with current progress
    }
  }
…
}

Pour prendre en charge les rappels de progression du traitement de la capture, l'implémentation du fournisseur d'extension doit appeler les rappels suivants avec la valeur de progression actuelle:

• Extensions de base: ProcessResultImpl.onCaptureProcessProgressed()
• Extensions avancées: CaptureCallback.onCaptureProcessProgressed()

Capture d'image après affichage

Pour Android 14 et versions ultérieures, les extensions d'appareil photo peuvent fournir un postview (image d'aperçu) à l'aide de setPostviewOutputConfiguration. Pour améliorer l'expérience utilisateur, les applications peuvent afficher une image post-vue en tant qu'espace réservé lorsqu'une extension connaît une latence de traitement accrue, et la remplacer lorsque l'image finale est disponible. Les applications peuvent configurer et envoyer des requêtes de capture post-vue à l'aide du code de référence suivant:

{
…
if (!CameraExtensionCharacteristics.isPostviewAvailable()) {
    continue;
}
…
ExtensionSessionConfiguration extensionConfiguration = new
        ExtensionSessionConfiguration(
                CameraExtensionCharacteristics.EXTENSION_NIGHT,
                outputConfig,
                backgroundExecutor,
                extensionSessionStateCallback
    );

extensionConfiguration.setPostviewOutputConfiguration(
    postviewImageOutput);
…
CaptureRequest.Builder captureRequestBuilder =
    cameraDevice.createCaptureRequest(
        CameraDevice.TEMPLATE_STILL_CAPTURE);
captureRequestBuilder.addTarget(stillImageReader.getSurface());
captureRequestBuilder.addTarget(postviewImageSurface);

CaptureRequest captureRequest = captureRequestBuilder.build();
…
}

Pour prendre en charge la capture d'images après visionnage, votre implémentation de fournisseur doit inclure les éléments suivants:

• Extensions de base : CaptureProcessorImpl.onPostviewOutputSurface et CaptureProcessorImpl.processWithPostview

• Extensions avancées : SessionProcessorImpl.startCaptureWithPostview

Prendre en charge la sortie SurfaceView

Pour Android 14 et versions ultérieures, les clients d'extension d'appareil photo peuvent utiliser des chemins de rendu d'aperçu optimisés pour la puissance et les performances en enregistrant une instance SurfaceView pour la sortie d'aperçu des requêtes répétées.

Pour prendre en charge la sortie SurfaceView, l'implémentation de votre extension de fournisseur doit pouvoir diffuser et générer une prévisualisation sur les instances SurfaceView. Pour vérifier que cette fonctionnalité est prise en charge, exécutez le module CTS SurfaceViewExtensionPreviewTest.java.

Types de sessions spécifiques au fournisseur

Cette fonctionnalité permet aux implémentations d'extensions du fournisseur de sélectionner un type de session spécifique au fournisseur qui sera défini dans la session de capture de la caméra interne au lieu de la valeur par défaut.

Cette fonctionnalité fonctionne entièrement dans le framework et la pile du fournisseur, et n'a aucun impact sur l'API visible par le client/le public.

Pour sélectionner un type de session spécifique au fournisseur, implémentez les éléments suivants pour vos bibliothèques d'extensions : * ExtenderStateListener.onSessionType() pour les extensions de base * Camera2SessionConfigImpl.getSessionType() pour les extensions avancées

Historique des versions de l'interface Extensions

Le tableau suivant présente l'historique des versions de l'interface d'extension de l'appareil photo. Vous devez toujours implémenter la bibliothèque du fournisseur avec la dernière version.

Implémentation de référence

Les implémentations de bibliothèques de fournisseurs OEM de référence suivantes sont disponibles dans frameworks/ex.

• advancedSample: implémentation de base de l'extension avancée.

• sample: implémentation de base de l'extension de base.

• service_based_sample: implémentation qui montre comment héberger des extensions d'appareil photo dans un Service. Cette implémentation contient les composants suivants:

  • oem_library : bibliothèque OEM pour les extensions d'appareil photo pour les API Camera2 et CameraX Extensions qui implémente Extensions-Interface. Il s'agit d'un passthrough qui transfère les appels de Extensions-Interface vers le service. Cette bibliothèque fournit également des fichiers AIDL et des classes de wrapper pour communiquer avec le service.

    L'extension avancée est activée par défaut. Pour activer l'extension de base, remplacez ExtensionsVersionImpl#isAdvancedExtenderImplemented par false.

  • extensions_service : exemple d'implémentation du service Extensions. Ajoutez votre implémentation ici. L'interface à implémenter dans le service est semblable à Extensions-Interface. Par exemple, l'implémentation de IAdvancedExtenderImpl.Stub effectue les mêmes opérations que AdvancedExtenderImpl. ImageWrapper et TotalCaptureResultWrapper sont obligatoires pour rendre Image et TotalCaptureResult parcellables.

Configurer la bibliothèque du fournisseur sur un appareil

La bibliothèque du fournisseur OEM n'est pas intégrée à une application. Elle est chargée à partir de l'appareil au moment de l'exécution par Camera2/X. Dans CameraX, la balise <uses-library> déclare que la bibliothèque androidx.camera.extensions.impl, définie dans le fichier AndroidManifest.xml de la bibliothèque camera-extensions, est une dépendance de CameraX et doit être chargée au moment de l'exécution. Dans Camera2, le framework charge un service d'extensions qui déclare également que le <uses-library> charge la même bibliothèque androidx.camera.extensions.impl au moment de l'exécution.

Cela permet aux applications tierces utilisant des extensions de charger automatiquement la bibliothèque du fournisseur OEM. La bibliothèque OEM est marquée comme facultative afin que les applications puissent s'exécuter sur les appareils qui ne disposent pas de la bibliothèque. Camera2/X gère ce comportement automatiquement lorsqu'une application tente d'utiliser une extension d'appareil photo, à condition que le fabricant de l'appareil place la bibliothèque OEM sur l'appareil afin qu'elle puisse être détectée par l'application.

Pour configurer la bibliothèque OEM sur un appareil, procédez comme suit:

1. Ajoutez un fichier d'autorisation, qui est requis par la balise <uses-library>, au format suivant : /etc/permissions/ANY_FILENAME.xml. Par exemple, /etc/permissions/camera_extensions.xml. Les fichiers de ce répertoire fournissent un mappage de la bibliothèque nommée dans <uses-library> au chemin d'accès au fichier réel sur l'appareil.

2. Utilisez l'exemple ci-dessous pour ajouter les informations requises au fichier.

   • name doit être androidx.camera.extensions.impl, car c'est la bibliothèque que CameraX recherche.
   • file correspond au chemin d'accès absolu du fichier contenant l'implémentation des extensions (par exemple, /system/framework/androidx.camera.extensions.impl.jar).

   <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
   <permissions>
       <library name="androidx.camera.extensions.impl"
                file="OEM_IMPLEMENTED_JAR" />
   </permissions>

Sous Android 12 ou version ultérieure, la propriété ro.camerax.extensions.enabled doit être définie sur true pour les appareils compatibles avec les extensions CameraX. Cela permet de vérifier si un appareil est compatible avec les extensions. Pour ce faire, ajoutez la ligne suivante dans le fichier de compilation de l'appareil:

PRODUCT_VENDOR_PROPERTIES += \
    ro.camerax.extensions.enabled=true \

Validation

Pour tester votre implémentation de la bibliothèque du fournisseur OEM lors de la phase de développement, utilisez l'exemple d'application sur androidx-main/camera/integration-tests/extensionstestapp/, qui exécute diverses extensions du fournisseur.

Une fois l'implémentation terminée, utilisez l'outil de validation des extensions d'appareil photo pour exécuter des tests automatiques et manuels afin de vérifier que la bibliothèque du fournisseur est implémentée correctement.

Mode scène étendu par rapport aux extensions d'appareil photo

Pour l'extension bokeh, en plus de l'exposer à l'aide des extensions de l'appareil photo, vous pouvez l'exposer à l'aide du mode scène étendu, qui est activé via la touche CONTROL_EXTENDED_SCENE_MODE. Pour en savoir plus sur l'implémentation, consultez Bokeh de l'appareil photo.

Le mode scène étendu présente moins de restrictions que les extensions d'appareil photo pour les applications camera2. Par exemple, vous pouvez activer le mode scène étendu dans une instance CameraCaptureSession standard compatible avec les combinaisons de flux flexibles et les paramètres de capture de requête. En revanche, les extensions d'appareil photo ne sont compatibles qu'avec un ensemble fixe de types de flux et ne sont compatibles qu'avec une prise en charge limitée des paramètres de requête de capture.

L'inconvénient du mode scène étendu est que vous ne pouvez l'implémenter que dans le HAL de l'appareil photo, ce qui signifie qu'il doit être vérifié pour fonctionner avec toutes les commandes orthogonales disponibles pour les développeurs d'applications.

Nous vous recommandons d'exposer le bokeh à la fois à l'aide du mode scène étendu et des extensions de l'appareil photo, car les applications peuvent préférer utiliser une API particulière pour activer le bokeh. Nous vous recommandons d'utiliser d'abord le mode scène étendu, car il s'agit du moyen le plus flexible pour les applications d'activer l'extension bokeh. Vous pouvez ensuite implémenter l'interface des extensions d'appareil photo en fonction du mode scène étendu. Si l'implémentation du bokeh dans le HAL de l'appareil photo est difficile, par exemple, car elle nécessite un post-processeur exécuté dans la couche application pour traiter les images, nous vous recommandons d'implémenter l'extension bokeh à l'aide de l'interface Camera Extensions.

Questions fréquentes

Existe-t-il des restrictions concernant les niveaux d'API ?

Oui. Cela dépend du jeu de fonctionnalités de l'API Android requis par l'implémentation de la bibliothèque du fournisseur OEM. Par exemple, ExtenderStateListener.onPresetSession() utilise l'appel SessionConfiguration.setSessionParameters() pour définir un ensemble de tags de référence. Cet appel n'est disponible qu'à partir du niveau d'API 28. Pour en savoir plus sur des méthodes d'interface spécifiques, consultez la documentation de référence de l'API.