CaptureSession配置复用与多路流并发性能调优 - 第2节

2.1 CaptureRequest 的构建与参数体系

CaptureRequest 是 Camera2 中一次拍照或预览的“指令单”，它封装了所有控制参数和目标输出 Surface。理解其构建过程是复用配置和并发调优的基础。

2.1.1 构建流程

1. 从 CameraDevice 创建模板：调用 cameraDevice.createCaptureRequest(CameraDevice.TEMPLATE_PREVIEW) 获得一个初始化的 CaptureRequest.Builder。
2. 设置输出 Surface：通过 builder.addTarget(surface) 将 Surface 绑定到请求中。每个请求可以绑定多个 Surface，但必须与 OutputConfiguration 中声明的 Surface 一致。
3. 注入控制参数：使用 builder.set(CaptureRequest.CONTROL_AE_MODE, ...) 等 API 设置曝光、白平衡、对焦等参数。
4. 构建请求：调用 builder.build() 生成不可变的 CaptureRequest 对象。

2.1.2 核心参数分类

2.2 OutputConfiguration：Surface 的“配置契约”

OutputConfiguration 是 Camera2 中描述输出 Surface 的配置对象，它定义了 Surface 的格式、大小、旋转、镜像等属性，是 CaptureSession 配置复用的核心单元。

2.2.1 与 Surface 的关系

Surface 是 Android 图形系统的生产者端，而 OutputConfiguration 是对 Surface 的“包装”和“约束”。一个 OutputConfiguration 可以包含一个或多个 Surface（通过 addSurface()），但所有 Surface 必须共享相同的格式和尺寸。

// 创建 OutputConfiguration 的典型方式
Surface previewSurface = surfaceView.getHolder().getSurface();
OutputConfiguration outputConfig = new OutputConfiguration(previewSurface);

// 或者指定格式和尺寸
OutputConfiguration outputConfig2 = new OutputConfiguration(
    new Size(1920, 1080), ImageFormat.YUV_420_888);
outputConfig2.setSurface(surface);

2.2.2 关键属性

2.3 CaptureRequest 与 OutputConfiguration 的协作流程

下图展示了从 OutputConfiguration 配置到 CaptureRequest 提交的完整数据流：

2.4 多路流并发中的配置复用策略

在多路流场景（如同时预览、拍照、视频录制）中，复用 OutputConfiguration 和 CaptureRequest 可以显著减少配置开销：

2.4.1 OutputConfiguration 复用模式

• 共享 SurfaceGroup：将多个 Surface 放入同一个 SurfaceGroup，共享 BufferQueue，减少内存占用。
• 预创建配置池：在应用启动时创建所有可能用到的 OutputConfiguration 对象，避免运行时动态创建。
• 增量更新：只修改需要变更的 OutputConfiguration 属性（如旋转角度），而不是重新创建整个配置。

2.4.2 CaptureRequest 复用模式

2.5 常见问题与避坑指南

• Surface 生命周期管理：SurfaceView 的 Surface 在 onPause 后可能被销毁，必须重新创建 OutputConfiguration 并更新 Session。
• 格式不匹配：OutputConfiguration 的格式必须与 Surface 的格式一致，否则 createCaptureSession 会失败。
• 多路流 Surface 冲突：同一个 Surface 不能同时出现在两个不同的 OutputConfiguration 中，除非使用 SurfaceGroup。
• 参数覆盖：CaptureRequest 中的参数会覆盖 OutputConfiguration 中的默认设置，但 OutputConfiguration 的旋转和镜像属性优先级更高。