HAL Kamera

Lapisan abstraksi hardware kamera (HAL) kamera Android menghubungkan API framework kamera yang lebih tinggi di android.hardware.camera2 ke driver dan hardware kamera yang mendasarinya. Mulai Android 13, pengembangan antarmuka HAL kamera menggunakan AIDL. Android 8.0 memperkenalkan Treble, yang mengalihkan Camera HAL API ke antarmuka stabil yang didefinisikan oleh bahasa deskripsi antarmuka HAL (HIDL). Jika sebelumnya Anda mengembangkan modul dan driver HAL kamera untuk Android 7.0 dan versi lebih rendah, ketahuilah perubahan signifikan dalam pipeline kamera.

HAL kamera AIDL

Untuk perangkat yang menjalankan Android 13 atau yang lebih tinggi, framework kamera menyertakan dukungan untuk HAL kamera AIDL. Framework kamera juga mendukung HAL kamera HIDL, tetapi fitur kamera yang ditambahkan di Android 13 atau yang lebih tinggi hanya tersedia melalui antarmuka HAL kamera AIDL. Untuk menerapkan fitur tersebut di perangkat yang diupgrade ke Android 13 atau yang lebih tinggi, produsen perangkat harus memigrasikan proses HAL mereka dari menggunakan antarmuka kamera HIDL ke antarmuka kamera AIDL.

Untuk mempelajari keuntungan AIDL, lihat AIDL untuk HAL.

Mengimplementasikan HAL kamera AIDL

Untuk implementasi referensi HAL kamera AIDL, lihat hardware/google/camera/common/hal/aidl_service/.

Spesifikasi HAL kamera AIDL berada di lokasi berikut:

Untuk perangkat yang bermigrasi ke AIDL, produsen perangkat mungkin perlu mengubah kebijakan SELinux Android (sepolicy) dan file RC bergantung pada struktur kode.

Memvalidasi HAL kamera AIDL

Untuk menguji penerapan HAL kamera AIDL, pastikan perangkat lulus semua pengujian CTS dan VTS. Android 13 memperkenalkan pengujian VTS AIDL, VtsAidlHalCameraProvider_TargetTest.cpp.

Fitur HAL3 kamera

Tujuan desain ulang Android Camera API adalah untuk meningkatkan kemampuan aplikasi secara substansial untuk mengontrol subsistem kamera di perangkat Android sekaligus mengatur ulang API agar lebih efisien dan dapat dikelola. Kontrol tambahan ini mempermudah pembuatan aplikasi kamera berkualitas tinggi di perangkat Android yang dapat beroperasi dengan andal di beberapa produk sekaligus tetap menggunakan algoritma khusus perangkat jika memungkinkan untuk memaksimalkan kualitas dan performa.

Subsistem kamera versi 3 menyusun mode operasi menjadi satu tampilan terpadu, yang dapat digunakan untuk menerapkan salah satu mode sebelumnya dan beberapa mode lainnya, seperti mode burst. Hal ini menghasilkan kontrol pengguna yang lebih baik untuk fokus dan eksposur serta lebih banyak pasca-pemrosesan, seperti pengurangan derau, kontras, dan ketajaman. Selain itu, tampilan yang disederhanakan ini memudahkan developer aplikasi untuk menggunakan berbagai fungsi kamera.

API membuat model subsistem kamera sebagai pipeline yang mengonversi permintaan masuk untuk rekaman frame menjadi frame, secara 1:1. Permintaan ini mengaitkan semua informasi konfigurasi tentang pengambilan dan pemrosesan bingkai. Hal ini mencakup resolusi dan format piksel; kontrol sensor, lensa, dan flash manual; mode operasi 3A; kontrol pemrosesan RAW->YUV; pembuatan statistik; dan sebagainya.

Secara sederhana, framework aplikasi meminta frame dari subsistem kamera, dan subsistem kamera menampilkan hasil ke streaming output. Selain itu, metadata yang berisi informasi seperti ruang warna dan bayangan lensa dihasilkan untuk setiap kumpulan hasil. Anda dapat menganggap kamera versi 3 sebagai pipeline ke streaming satu arah kamera versi 1. Sensor ini mengonversi setiap permintaan pengambilan menjadi satu gambar yang diambil oleh sensor, yang diproses menjadi:

  • Objek hasil dengan metadata tentang pengambilan.
  • Satu hingga N buffer data gambar, masing-masing ke platform tujuannya sendiri.

Kumpulan platform output yang mungkin telah dikonfigurasi sebelumnya:

  • Setiap platform adalah tujuan untuk aliran buffer gambar dari resolusi tetap.
  • Hanya sejumlah kecil platform yang dapat dikonfigurasi sebagai output sekaligus (~3).

Permintaan berisi semua setelan pengambilan yang diinginkan dan daftar platform output untuk mendorong buffering gambar ke dalam permintaan ini (dari total kumpulan yang dikonfigurasi). Permintaan dapat dilakukan satu kali (dengan capture()), atau dapat diulang tanpa batas (dengan setRepeatingRequest()). Rekaman memiliki prioritas daripada permintaan berulang.

Model data kamera

Gambar 1. Model operasi inti kamera

Ringkasan Camera HAL1

Subsistem kamera versi 1 dirancang sebagai kotak hitam dengan kontrol tingkat tinggi dan tiga mode operasi berikut:

  • Pratinjau
  • Perekaman Video
  • Ambil Gambar

Setiap mode memiliki kemampuan yang sedikit berbeda dan tumpang tindih. Hal ini membuat sulit untuk menerapkan fitur baru seperti mode burst, yang berada di antara dua mode operasi.

Diagram blok kamera

Gambar 2. Komponen kamera

Android 7.0 terus mendukung kamera HAL1 karena banyak perangkat yang masih mengandalkannya. Selain itu, layanan kamera Android mendukung penerapan kedua HAL (1 dan 3), yang berguna saat Anda ingin mendukung kamera depan yang kurang canggih dengan HAL1 kamera dan kamera belakang yang lebih canggih dengan HAL3 kamera.

Ada satu modul HAL kamera (dengan nomor versi-nya sendiri), yang mencantumkan beberapa perangkat kamera independen yang masing-masing memiliki nomor versinya sendiri. Modul kamera 2 atau yang lebih baru diperlukan untuk mendukung perangkat 2 atau yang lebih baru, dan modul kamera tersebut dapat memiliki berbagai versi perangkat kamera (ini yang kami maksud saat kami menyatakan bahwa Android mendukung penerapan kedua HAL).