在 Android 相机开发中，「预览比例」和「拍摄比例」的设置是一个绕不过去的问题。我们在日常开发中可能常常看到 3:4、9:16、1:1，甚至是所谓的“全屏比例”被设置为预览或拍摄尺寸。但这些比例的背后，其实隐藏着一个容易忽略、却又很容易踩坑的关键点： 相机支持的尺寸和屏幕尺寸不是一一对应的，尤其是在全面屏设备上。

一、常见比例与“全屏”的误区

我们先回顾一下开发中经常用到的比例：

• 3:4（竖拍常用）

• 9:16（传统全屏比例）

• 1:1（方形拍摄）

• 全屏（根据设备屏幕尺寸计算得出）

在很多项目中，为了实现所谓的“全屏拍照”，开发者往往会直接使用设备屏幕的比例来设置相机预览和拍摄尺寸。这种方式在大部分设备上确实能正常运行，但在某些全面屏设备上，却会出现 黑屏、 崩溃、 无法拍摄等问题。

为什么？

二、问题根源：屏幕比例 vs 相机支持比例

全面屏时代之后，各大厂商为了追求屏占比，推出了越来越奇特的屏幕比例，常见的如：

• 18:9

• 19.5:9

• 20:9

• 21:9

• 甚至 22.5:9

而 Android 相机 API 中的预览和拍摄比例，其实是由硬件和驱动决定的，通常是比较传统的标准分辨率，比如：

• 1280×720（16:9）

• 1920×1080（16:9）

• 1440×1080（4:3）

• 1280×960（4:3）

这些尺寸是由 CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP 提供的，并 不会随着设备屏幕比例变化而变化。

举个例子：

在一个 2400×1080 的 20:9 屏幕上，若你尝试强行设置相机为该比例，系统可能找不到任何一个合适的分辨率去适配这个比例，就会导致：

• 黑屏（Surface 配置失败）

• 拍照失败（ImageReader 或 CameraCaptureSession 报错）

• 拍出奇怪比例的图片，例如 1920×1920（被强行裁切或拉伸）

三、源码分析：如何正确设置预览比例？

我们来看一段推荐的设置方式：

private fun setupCamera() {
    val cameraManager = getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE) as CameraManager
    try {
        val cameraId = cameraManager.cameraIdList[0] // 获取相机ID
        val characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId)
        val map = characteristics.get(CameraCharacteristics.SCALER_STREAM_CONFIGURATION_MAP)
        if (map == null) {
            // 相机不支持预览
            return
        }
        // 获取支持的预览尺寸列表
        val sizes = map.getOutputSizes(SurfaceTexture::class.java)
        // 选择最适合屏幕尺寸的预览尺寸
        val bestSize = getBestPreviewSize(sizes, screenWidth, screenHeight)
        // 设置预览尺寸
        mPreviewSize = bestSize
    } catch (e: CameraAccessException) {
        e.printStackTrace()
    }
}
 
private fun getBestPreviewSize(sizes: Array<Size>, screenWidth: Int, screenHeight: Int): Size {
    // 选择最适合屏幕尺寸的预览尺寸
    var bestSize = sizes[0]
    var minDiff = Int.MAX_VALUE
    for (size in sizes) {
        val diff = Math.abs(size.width - screenWidth) + Math.abs(size.height - screenHeight)
        if (diff < minDiff) {
            minDiff = diff
            bestSize = size
        }
    }
    return bestSize
}

这段代码从本质上避免了“拍着拍着黑屏”的问题。与其强求设备支持我们需要的分辨率，不如 从设备支持的尺寸中找到最合适的一个。

四、更进一步的优化建议

1. 按比例选取，而非像素尺寸

上面的方法可以运行，但在有些分辨率较大的设备上差异仍然会很大，更推荐的是计算目标屏幕比例，再选出 最接近该比例的 Size，例如：

private fun getBestPreviewSizeByAspectRatio(
    sizes: Array<Size>,
    targetRatio: Float
): Size {
    var bestSize = sizes[0]
    var minRatioDiff = Float.MAX_VALUE
    for (size in sizes) {
        val ratio = size.width.toFloat() / size.height
        val diff = abs(ratio - targetRatio)
        if (diff < minRatioDiff) {
            minRatioDiff = diff
            bestSize = size
        }
    }
    return bestSize
}

2. 区分预览比例与拍照比例

注意：预览比例与最终拍照输出比例 不一定要完全一致。

可以设置一个尽量接近屏幕比例的预览尺寸，提高用户体验；而拍照尺寸可以单独选择更高分辨率、或更标准的宽高比，比如 4:3、16:9，以方便裁剪或上传。

五、总结

相机预览与拍照比例的设置，不能简单等于屏幕尺寸。

• 全屏≠相机支持的比例，尤其是在全面屏设备上

• 尽量从相机支持的尺寸中选择最接近的，而不是强行设定

• 推荐通过 比例匹配来选择合适的 Size，而不是直接对比像素值

• 避免黑屏和分辨率异常的关键在于： 尊重相机硬件的能力