第32讲 ae自动曝光 part 2 -凯发k8旗舰厅

本讲是android camera专题系列的第32讲，我们介绍android camera2 api专题的ae自动曝光第2部分。
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曝光补偿(ev)

capturerequest#control_ae_exposure_compensation调节ae算法的目标亮度

1. 是否支持：读取cameracharacteristics#control_ae_compensation_range，为空或者[0,0]表示不支持调整曝光补偿

2. ev的计算：0ev表示不做曝光补偿，1ev表示提升1倍图像亮度， -1ev表示消减一半图像亮度，在android中需要读取cameracharacteristics#control_ae_compensation_step来计算ev：

• ev range为[min.exposure compensation * aecompensationstep, max.exposure compensation * aecompensationstep]，要求

  • full和limited设备ev range必须包含[-2, 2]

  • legacy设备没要求

3. 只有在android.control.aemode != off时才生效

4. 修改曝光补偿后，如果ae没有lock住，ae算法需要重新收敛，可能需要多帧才能完成曝光补偿动作

ae lock

capturerequest#control_ae_lock标识是否将ae参数锁定在参数上

1. 是否支持：需要读取cameracharacteristics#control_ae_lock_available，支持manual_sensor和burst_capture的设备必须要支持ae lock

2. 该动作不能锁住flash，当ae模式为on_auto_flash / on_always_flash / on_auto_flash_redeye，ae lock后flash仍然可能打闪

   • on_auto_flash / on_auto_flash_redeye：在暗环境下会打闪
   • on_always_flash：总是会打闪，因为ae参数锁定了，所以可能会过曝
3. 该动作不能锁住曝光补偿（capturerequest#control_ae_exposure_compensation），设置曝光补偿仍然生效

4. ae lock后，做ae precapture trigger start/cancel是没有效果的

5. 在自动ae和手动ae间切换时，如果避免flicker现象，建议操作步骤如下

   1. 设置ae模式为on
   2. lock ae
   3. 从captureresult中等待ae lock成功
   4. 将曝光参数（曝光时间，sensitivity）从captureresult中获取出来，设置给手动ae的capturerequest
   5. 提交手动ae的capturerequest
   6. 然后随意更改手动曝光参数

ae状态转换

ae状态转换-off

ae状态转换-on

ae状态转换-on 两个相邻captureresults多个状态切换

ae测光区域

capturerequest#control_ae_regions设置ae的测光区域

1. 判断是否支持：读取cameracharacteristics#control_max_regions_ae
   • hardware level为full的设备必须支持(> 0)
2. 设置的值为meteringrectangle(int x, int y, int width, int height, int meteringweight)
   • 当支持设置多个测光区域是，每个测光区域的权重范围是[0, 1000]，权重越大的区域对测光结果影响越大，权重为0表示忽略对应的测光区域
3. 坐标系
   • 不支持畸变矫正的设备（distortion_correction_mode）
     • left, top = [0, 0], right bottom = [activearraysize.width – 1, activearraysize.height – 1]
   • 支持畸变矫正的设备（distortion_correction_mode）
     • off
     • left, top = [0, 0], right bottom = [precorrectionactivearraysize.width – 1, precorrectionactivearraysize.height – 1]
     • not-off
     • left, top = [0, 0], right bottom = [activearraysize.width – 1, activearraysize.height – 1]
   • 当android.sensor.pixelmode 设置为camerametadata.sensor_pixel_mode_maximum_resolution时，需要参考activearraysizemaximumresolution / precorrectionactivearraysizemaximumresolution
4. 受crop region的限制
   • raw转换为yuv后，设置的crop region才会生效，也就是crop region不是在raw域生效的
   • 只有在crop region区域内的测光区域才能生效，crop region是由zoom决定的
   • >= api level 30
     • 如果通过zoomratio来进行zoom，相同的aeregions在不同的zoomratio下面代表不同的区域（可以理解为使用zoomratio时，hal会自动计算crop region和ae regions填到captureresult里面）
     • 如果通过crop region来进行zoom，相同的aeregions在不同的crop regions下面还是代表相同的区域
     • 举例
     • aeregion的计算的坐标系为[0,0,2000,1500]，放大2倍的情况下，想将左上角1/4的区域设置为测光区域
       • 如果通过zoomratio设置为2来实现，需要将aeregion设置为[0,0,1000,750]
       • 如果通过zoomratio设置为1，crop region设置为[500, 375, 1500, 1125]来实现，需要将aeregion设置为[500, 375,1000,750]

帧率控制

capturerequest#control_ae_target_fps_range设置帧率，ae算法计算曝光时间时会受到该值的影响，最大曝光时间不能超过最小帧率对应的曝光时间

1. 只对ae自动模式有用，ae手动模式不受该值的影响
2. 可以设置哪些range
   • 从cameracharacteristics#control_ae_available_target_fps_ranges获取支持的列表
   • 录像时选定恒定帧率，也即range的最小值等于最大值
   • 该列表不包含高帧率的range，录制高帧率时也是通过设置capturerequest#control_ae_target_fps_range来控制帧率