はじめに
Android Studioでカメラ機能を実装する際は以下の3つのライブラリが使用できるそうです
- CameraX
- Camera2
- Camera(サポート終了)
CameraXは多くのAndroid端末で使用可能な上、実装が簡単とのことなので、本記事ではAndroid studio & CameraXを用いてエミュレータ上でカメラを起動する方法を解説していきます
目次
実行環境
- Windows11
- Android Studio Giraffe
プロジェクトの作成
New -> projectからEmpty Views Activityを作成。
以下の通りプロジェクト名をCameraXAppに、Minimum SDKをAPI21(CameraXを利用するための最小要件)に変更してFinishをクリック(今回はKotolinを使用して作成します)
コーディング
以下の通りbuild.gradleファイルを編集してカメラ機能を提供しているライブラリをインポートする
plugins {
id("com.android.application")
id("org.jetbrains.kotlin.android")
}
android {
namespace = "com.example.cameraxapp"
compileSdk = 34
defaultConfig {
applicationId = "com.example.cameraxapp"
minSdk = 21
targetSdk = 33
versionCode = 1
versionName = "1.0"
testInstrumentationRunner = "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
}
buildTypes {
release {
isMinifyEnabled = false
proguardFiles(
getDefaultProguardFile("proguard-android-optimize.txt"),
"proguard-rules.pro"
)
}
}
compileOptions {
sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
}
kotlinOptions {
jvmTarget = "1.8"
}
buildFeatures {
viewBinding = true
dataBinding = true
}
}
dependencies {
implementation ("androidx.camera:camera-core:1.1.0-beta01")
implementation ("androidx.camera:camera-camera2:1.1.0-beta01")
implementation ("androidx.camera:camera-lifecycle:1.1.0-beta01")
implementation ("androidx.camera:camera-video:1.1.0-beta01")
implementation ("androidx.camera:camera-view:1.1.0-beta01" )
implementation ("androidx.camera:camera-extensions:1.1.0-beta01")
implementation("androidx.core:core-ktx:1.9.0")
implementation("androidx.appcompat:appcompat:1.6.1")
implementation("com.google.android.material:material:1.10.0")
implementation("androidx.constraintlayout:constraintlayout:2.1.4")
testImplementation("junit:junit:4.13.2")
androidTestImplementation("androidx.test.ext:junit:1.1.5")
androidTestImplementation("androidx.test.espresso:espresso-core:3.5.1")
}
以下の通りres/layout/activity_main.xmlのactivity_mainを編集してUIを作成する
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".MainActivity">
<androidx.camera.view.PreviewView
android:id="@+id/viewFinder"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" />
<Button
android:id="@+id/image_capture_button"
android:layout_width="110dp"
android:layout_height="110dp"
android:layout_marginBottom="50dp"
android:layout_marginEnd="50dp"
android:elevation="2dp"
android:text="@string/take_photo"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
app:layout_constraintEnd_toStartOf="@id/vertical_centerline" />
<Button
android:id="@+id/video_capture_button"
android:layout_width="110dp"
android:layout_height="110dp"
android:layout_marginBottom="50dp"
android:layout_marginStart="50dp"
android:elevation="2dp"
android:text="@string/start_capture"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintStart_toEndOf="@id/vertical_centerline" />
<androidx.constraintlayout.widget.Guideline
android:id="@+id/vertical_centerline"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:orientation="vertical"
app:layout_constraintGuide_percent=".50" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
以下の通りres/values/strings.xmlを編集してアプリ名・ボタン名を追加する
<resources>
<string name="app_name">CameraXApp</string>
<string name="take_photo">Take Photo</string>
<string name="start_capture">Start Capture</string>
<string name="stop_capture">Stop Capture</string>
</resources>
以下の通りAndroidManifest.xmlを編集して権限のリクエストを行う
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.any" />
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"
android:maxSdkVersion="28" />
<application
android:allowBackup="true"
android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules"
android:fullBackupContent="@xml/backup_rules"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/Theme.CameraXApp"
tools:targetApi="31">
<activity
android:name=".MainActivity"
android:exported="true">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
</application>
</manifest>
以下の通りMainActivity.ktを編集してアプリの本体を作成する
package com.example.cameraxapp
import android.Manifest
import android.content.ContentValues
import android.content.pm.PackageManager
import android.os.Build
import android.os.Bundle
import android.provider.MediaStore
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import androidx.camera.core.ImageCapture
import androidx.camera.video.Recorder
import androidx.camera.video.Recording
import androidx.camera.video.VideoCapture
import androidx.core.app.ActivityCompat
import androidx.core.content.ContextCompat
import com.example.cameraxapp.databinding.ActivityMainBinding
import java.util.concurrent.ExecutorService
import java.util.concurrent.Executors
import android.widget.Toast
import androidx.camera.lifecycle.ProcessCameraProvider
import androidx.camera.core.Preview
import androidx.camera.core.CameraSelector
import android.util.Log
import androidx.camera.core.ImageCaptureException
import java.text.SimpleDateFormat
import java.util.Locale
typealias LumaListener = (luma: Double) -> Unit
class MainActivity : AppCompatActivity() {
private lateinit var viewBinding: ActivityMainBinding
private var imageCapture: ImageCapture? = null
private var videoCapture: VideoCapture<Recorder>? = null
private var recording: Recording? = null
private lateinit var cameraExecutor: ExecutorService
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
viewBinding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
setContentView(viewBinding.root)
// Request camera permissions
if (allPermissionsGranted()) {
startCamera()
} else {
ActivityCompat.requestPermissions(
this, REQUIRED_PERMISSIONS, REQUEST_CODE_PERMISSIONS)
}
// Set up the listeners for take photo and video capture buttons
viewBinding.imageCaptureButton.setOnClickListener { takePhoto() }
viewBinding.videoCaptureButton.setOnClickListener { captureVideo() }
cameraExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor()
}
override fun onRequestPermissionsResult(
requestCode: Int,
permissions: Array<String>,
grantResults: IntArray
) {
if (requestCode == REQUEST_CODE_PERMISSIONS) {
if (allPermissionsGranted()) {
startCamera()
} else {
Toast.makeText(
this,
"Permissions not granted by the user.",
Toast.LENGTH_SHORT
).show()
finish()
}
}
super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults)
}
private fun takePhoto() {
// Get a stable reference of the modifiable image capture use case
val imageCapture = imageCapture ?: return
// Create time stamped name and MediaStore entry.
val name = SimpleDateFormat(FILENAME_FORMAT, Locale.US)
.format(System.currentTimeMillis())
val contentValues = ContentValues().apply {
put(MediaStore.MediaColumns.DISPLAY_NAME, name)
put(MediaStore.MediaColumns.MIME_TYPE, "image/jpeg")
if(Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.P) {
put(MediaStore.Images.Media.RELATIVE_PATH, "Pictures/CameraX-Image")
}
}
// Create output options object which contains file + metadata
val outputOptions = ImageCapture.OutputFileOptions
.Builder(contentResolver,
MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI,
contentValues)
.build()
// Set up image capture listener, which is triggered after photo has
// been taken
imageCapture.takePicture(
outputOptions,
ContextCompat.getMainExecutor(this),
object : ImageCapture.OnImageSavedCallback {
override fun onError(exc: ImageCaptureException) {
Log.e(TAG, "Photo capture failed: ${exc.message}", exc)
}
override fun
onImageSaved(output: ImageCapture.OutputFileResults){
val msg = "Photo capture succeeded: ${output.savedUri}"
Toast.makeText(baseContext, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show()
Log.d(TAG, msg)
}
}
)
}
private fun captureVideo() {}
private fun startCamera() {
val cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(this)
cameraProviderFuture.addListener({
// Used to bind the lifecycle of cameras to the lifecycle owner
val cameraProvider: ProcessCameraProvider = cameraProviderFuture.get()
// Preview
val preview = Preview.Builder()
.build()
.also {
it.setSurfaceProvider(viewBinding.viewFinder.surfaceProvider)
}
imageCapture = ImageCapture.Builder()
.build()
// Select back camera as a default
val cameraSelector = CameraSelector.DEFAULT_BACK_CAMERA
try {
// Unbind use cases before rebinding
cameraProvider.unbindAll()
// Bind use cases to camera
cameraProvider.bindToLifecycle(
this, cameraSelector, preview, imageCapture)
} catch(exc: Exception) {
Log.e(TAG, "Use case binding failed", exc)
}
}, ContextCompat.getMainExecutor(this))
}
private fun allPermissionsGranted() = REQUIRED_PERMISSIONS.all {
ContextCompat.checkSelfPermission(
baseContext, it) == PackageManager.PERMISSION_GRANTED
}
override fun onDestroy() {
super.onDestroy()
cameraExecutor.shutdown()
}
companion object {
private const val TAG = "CameraXApp"
private const val FILENAME_FORMAT = "yyyy-MM-dd-HH-mm-ss-SSS"
private const val REQUEST_CODE_PERMISSIONS = 10
private val REQUIRED_PERMISSIONS =
mutableListOf (
Manifest.permission.CAMERA,
Manifest.permission.RECORD_AUDIO
).apply {
if (Build.VERSION.SDK_INT <= Build.VERSION_CODES.P) {
add(Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)
}
}.toTypedArray()
}
}
以上デコーディングは終了です
ビルド設定&実行
エミュレータ上でカメラを起動する設定を行います
上部メニュー -> Tools -> Device Managerをクリック
Pixel5を選択 -> Nextをクリック(ご自身の環境に合わせて好きなデバイスを選択してください)
Select a system imageでSをダウンロード(もしかしたらこの設定は必要ないかもしれません)
ダウンロードが完了したらNextをクリック
Show Advanced Settingsをクリック
CameraのFrontとBackでWebcam0を選択して、右下のFinishをクリック(エミュレータ上でWebカメを使う設定)
アプリを実行するとエミュレータ上でカメラが起動します
Take Photoを押すとGoogle Photoに写真が保存されるようになっているのですが、現状うまく処理が実行できていません。調べてみたところエミュレータ上で写真を保存しようとするとエラーがでるようです。実機ではうまくいくようなので、実機が手に入り次第確認してみようと思います。
参考文献
今後の展望
以下のサイトを参考に、QRコードやJANコードの読み取りにも挑戦予定。