OpenGLES：glReadPixels()获取相机GLSurfaceView预览数据并保存

Android现行的Camera API2机制可以通过onImageAvailable(ImageReader reader)回调从底层获取到Jpeg、Yuv和Raw三种格式的Image，然后通过保存Image实现拍照功能，但是却并没有Api能直接在上层直接拿到实时预览的数据。

Android Camera预览的实现是上层下发Surface到CameraHAL，由CameraHAL也就是android.hardware.camera.provider@2.4-service进程往Surface对应的Buffer中填充预览数据，然后再copy到SurfaceFling中由OpenGL进行渲染显示。

实际相机开发中，不仅仅只是要实现预览，还经常需要拿到预览数据做一些特效处理，那么问题来了，怎么在相机App获取到实时预览数据呢？

这跟上层Camera App用于显示Surface的View控件有关：

• 如果上层使用的是GLSurfaceView，可以直接通过OpenGLES的glReadPixels()获取到copy到显存中的预览数据
• 如果上层使用的不是GLSurfaceView，可以通过自己搭建EGL环境，然后在EGL环境中调用OpenGLES的**glReadPixels()**获取到预览数据。

GLSurfaceView其实就是Android封装好的EGL+SufaceView控件，Android的所有渲染最终都是通过OpenGL来实现的，所以万变不离其宗，本质上上层Camera App都只能通过OpenGLES的**glReadPixels()**实现预览数据的获取。

一个Surface在Android EGL中对应一个FrameBuffer，学习过OpenGL的应该都知道，一个FrameBuffer会有多个附着**(attachment)，其中必须且只能有一个ColorBuffer附着，有一个或多个StencilBuffer、DepthBuffer附着。**

glReadPixels()仅限于读取ColorBuffer，无法读取DepthBuffer和StencilBuffer，它可以将图像内容从显存读取到内存中，将ColorBuffer中的像素值保存到预分配的内存缓冲区。

前面关于OpenGLES的博文中，有两篇是使用OpenGLES实现相机的相关功能，一篇是《OpenGLES：GLSurfaceView实现Android Camera预览》，一篇是《OpenGLES：相机实时滤镜四宫格、九宫格》，今天就在这两篇博文基础上实现相机预览数据的获取和保存。

相机实现部分在此不做过多讲解，有兴趣的可以参看前面两篇博文，有详细的讲解
本文主要展示**glReadPixels()**对相机预览数据获取的实现

代码实现其实很简单
在GLSurfaceView.Renderer实现类的**onDrawFrame(GL10 gl)**函数中新增如下代码段：

if (shouldTakePic) {
    //预览尺寸
    int w = 1080;int h = 1440;
    //预览数据保存成照片的目录
    String savePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/DCIM/MyCamera/";

    int[] iat = new int[w * h];
    IntBuffer ib = IntBuffer.allocate(w * h);
    //(0,580)距离屏幕左下角的距离，与glViewport(0, 580,...)保持一致
    glReadPixels(0, 580, w, h, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, ib);

    int[] ia = ib.array();
    //glReadPixels 读取的内容是上下翻转的，要处理一下
    for (int i = 0; i < h; i++) {
        for (int j = 0; j < w; j++) {
            iat[(h - i - 1) * w + j] = ia[i * w + j];
        }
    }

    Bitmap inBitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    inBitmap.copyPixelsFromBuffer(IntBuffer.wrap(iat));

    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    inBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, bos);
    byte[] bitmapData = bos.toByteArray();

    File tempDir = new File(savePath);
    tempDir.mkdirs();
    String fileName = "temp_" + System.currentTimeMillis() + ".jpeg";
    File imgFile = new File(savePath, fileName);

    try {
        FileOutputStream output = new FileOutputStream(imgFile);
        output.write(bitmapData);
        output.flush();
        output.close();
        Log.v(TAG, "ImageReader X");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        inBitmap.recycle();
    }
}

glReadPixels读取的内容上下翻转处理还有另外一种实现，
原理都是一样的，实现起来大同小异

if (shouldTakePic) {
    //预览尺寸
    int w = 1080;
    int h = 1440;
    //预览数据保存成照片的目录
    String savePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/DCIM/MyCamera/";
    
    int b[] = new int[(int) (w * h)];
    int bt[] = new int[(int) (w * h)];
    IntBuffer buffer = IntBuffer.wrap(b);
    buffer.position(0);
    //(0,580)距离屏幕左下角的距离，与glViewport(0, 580,...)保持一致
    glReadPixels(0, 580, w, h, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, buffer);
    for (int i = 0; i < h; i++) {
        for (int j = 0; j < w; j++) {
            int pix = b[i * w + j];
            int pb = (pix >> 16) & 0xff;
            int pr = (pix << 16) & 0x00ff0000;
            int pix1 = (pix & 0xff00ff00) | pr | pb;
            bt[(h - i - 1) * w + j] = pix1;
        }
    }
    Bitmap inBitmap = Bitmap.createBitmap(w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);
    inBitmap.copyPixelsFromBuffer(buffer);
    inBitmap = Bitmap.createBitmap(bt, w, h, Bitmap.Config.ARGB_8888);

    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    inBitmap.compress(Bitmap.CompressFormat.JPEG, 90, bos);
    byte[] bitmapData = bos.toByteArray();
    ByteArrayInputStream fis = new ByteArrayInputStream(bitmapData);

    String tempPicFile = "temp_" + System.currentTimeMillis() + ".jpeg";
    File tempDir = new File(savePath);
    tempDir.mkdirs();
    try {
        File tmpFile = new File(tempDir, tempPicFile);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(tmpFile);
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = fis.read(buf)) > 0) {
            fos.write(buf, 0, len);
        }
        fis.close();
        fos.close();
        inBitmap.recycle();
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

验证下效果，抓两张预览照试试：

抓一张普通预览：

抓一张四宫格滤镜预览：