在 WinUI 3 應用程式中顯示相機預覽

在本快速入門中，您將瞭解如何建立顯示相機預覽的基本 WinUI 3 相機應用程式。 在 WinUI 3 應用程式中，您可以使用 Microsoft.UI.Xaml.Controls 命名空間中的 MediaPlayerElement 控件來轉譯相機預覽，以及 WinRT 類別 MediaCapture 來存取裝置的相機預覽串流。 MediaCapture 提供 API 來執行各種不同的相機相關工作，例如擷取相片和視訊，以及設定相機的裝置驅動程式。 如需其他 MediaCapture 功能的詳細資訊，請參閱本節中的其他文章。

本逐步解說中的程序代碼會從 github 上的 MediaCapture WinUI 3 範例進行調整。

先決條件

• 您的裝置必須啟用開發人員模式。 如需詳細資訊，請參閱 開發人員的設定。
• Visual Studio 2022 或更新版本搭配 WinUI 應用程式開發 工作負載。

建立新的 WinUI 3 應用程式

在 Visual Studio 中，建立新的專案。 在 [ 建立新專案 ] 對話框中，將語言篩選設定為 “C#”，並將平臺篩選設定為 “Windows”，然後選取 [空白應用程式，封裝]（傳統型 WinUI 3）專案範本。

建立 UI

此範例的簡單 UI 包含用來顯示相機預覽的 MediaPlayerElement 控件、可讓您從裝置相機選取的 ComboBox ，以及初始化 MediaCapture 類別、啟動和停止相機預覽，以及重設範例的按鈕。 我們也包含用來顯示狀態消息的 TextBlock 。

在專案的 MainWindow.xml 檔案中，以下列 XAML 取代預設 StackPanel 控件。

<Grid ColumnDefinitions="4*,*" ColumnSpacing="4">
    <MediaPlayerElement x:Name="mpePreview" Grid.Row="0" Grid.Column="0"  AreTransportControlsEnabled="False" ManipulationMode="None"/>
    <StackPanel Orientation="Vertical"  Grid.Row="0" Grid.Column="1" HorizontalAlignment="Stretch"  VerticalAlignment="Top">
        <TextBlock Text="Status:" Margin="0,0,10,0"/>
        <TextBlock x:Name="tbStatus" Text=""/>
        <TextBlock Text="Preview Source:" Margin="0,0,10,0"/>
        <ComboBox x:Name="cbDeviceList" HorizontalAlignment="Stretch" SelectionChanged="cbDeviceList_SelectionChanged"></ComboBox>
        <Button x:Name="bStartMediaCapture" Content="Initialize MediaCapture" IsEnabled="False" Click="bStartMediaCapture_Click"/>
        <Button x:Name="bStartPreview" Content="Start preview" IsEnabled="False" Click="bStartPreview_Click"/>
        <Button x:Name="bStopPreview" Content="Stop preview" IsEnabled="False" Click="bStopPreview_Click"/>
        <Button x:Name="bReset" Content="Reset" Click="bReset_Click" />
    </StackPanel>
</Grid>

更新MainWindow類別定義

本文中的其餘程式代碼將會新增至專案MainWindow.xaml.cs檔案中的 MainWindow 類別定義。 首先，新增一些類別變數，以在視窗的存留期內保存。 這些變數包括：

• 將為每個可用相機儲存 DeviceInformation 物件的 DeviceInformationCollection。 DeviceInformation 物件會傳達資訊，例如相機的唯一標識碼和易記名稱。
• MediaCapture 物件，可處理與所選相機驅動程序的互動，並可讓您擷取相機的視訊串流。
• MediaFrameSource 物件，代表媒體畫面的來源，例如視訊數據流。
• 布爾值，用來追蹤相機預覽執行時機。 預覽執行時，某些相機設定無法變更，因此最好追蹤相機預覽的狀態。

private DeviceInformationCollection m_deviceList;
private MediaCapture m_mediaCapture;
private MediaFrameSource m_frameSource;
private MediaPlayer m_mediaPlayer;
private bool m_isPreviewing;

填入可用的相機清單

接下來，我們將建立協助程式方法來偵測目前裝置上存在的相機，並使用相機名稱填入 UI 中的 ComboBox ，讓使用者選取要預覽的相機。 DeviceInformation.FindAllAsync 可讓您查詢許多不同類型的裝置。 我們使用 MediaDevice.GetVideoCaptureSelector 來擷取標識符，指定我們只想要擷取視訊擷取裝置。

private async void PopulateCameraList()
{
    cbDeviceList.Items.Clear();

    m_deviceList = await DeviceInformation.FindAllAsync(MediaDevice.GetVideoCaptureSelector());

    if(m_deviceList.Count == 0)
    {
        tbStatus.Text = "No video capture devices found.";
        return;
    } 

    foreach (var device in m_deviceList)
    {
        cbDeviceList.Items.Add(device.Name);
        bStartMediaCapture.IsEnabled = true;
    }
}

將這個協助程式方法的呼叫新增至 MainWindow 類別建構函式，以便在視窗載入時填入 ComboBox 。

public MainWindow()
{
    this.InitializeComponent();

    PopulateCameraList();
    
}

初始化 MediaCapture 物件

呼叫 InitializeAsync 來初始化 MediaCapture 物件，並傳入包含所要求初始化參數的 MediaCaptureInitializationSettings 物件。 有許多可啟用不同案例的選擇性初始化參數。 如需完整清單，請參閱 API 參考頁面。 在此簡單範例中，我們會指定一些基本設定，包括：

• VideoDeviceId 屬性會指定 MediaCapture 要附加之相機的唯一標識符。 我們會使用 ComboBox 的選取索引，從 DeviceInformationCollection 取得裝置標識符。
• SharingMode 屬性會指定應用程式是否要求共用、只讀存取相機，這可讓您從視訊串流檢視和擷取相機，或完全控制相機，這可讓您變更相機設定。 多個應用程式可以同時從相機讀取，但一次只有一個應用程式可以擁有獨佔控制權。
• StreamingCaptureMode 屬性會指定我們想要擷取視訊、音訊或音訊和視訊。
• MediaCaptureMemoryPreference 可讓我們要求特別針對視訊畫面使用 CPU 記憶體。 [ 自動 ] 值可讓系統在可用時使用 GPU 記憶體。

在初始化 MediaCapture 物件之前，我們呼叫 AppCapability.CheckAccess 方法來判斷使用者在 Windows 設定中是否拒絕應用程式存取相機。

InitializeAsync 呼叫是從 try 區塊內部進行，以便在初始化失敗時復原。 應用程式應該正常處理初始化失敗。 在此簡單範例中，我們只會在失敗時顯示錯誤訊息。

private async void bStartMediaCapture_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    if (m_mediaCapture != null)
    {
        tbStatus.Text = "MediaCapture already initialized.";
        return;
    }

    // Supported in Windows Build 18362 and later
    if(AppCapability.Create("Webcam").CheckAccess() != AppCapabilityAccessStatus.Allowed)
    {
        tbStatus.Text = "Camera access denied. Launching settings.";

        bool result = await Windows.System.Launcher.LaunchUriAsync(new Uri("ms-settings:privacy-webcam"));

        if (AppCapability.Create("Webcam").CheckAccess() != AppCapabilityAccessStatus.Allowed)
        {
            tbStatus.Text = "Camera access denied in privacy settings.";
            return;
        }
    }

    try
    {  
        m_mediaCapture = new MediaCapture();
        var mediaCaptureInitializationSettings = new MediaCaptureInitializationSettings()
        {
            VideoDeviceId = m_deviceList[cbDeviceList.SelectedIndex].Id,
            SharingMode = MediaCaptureSharingMode.ExclusiveControl,
            StreamingCaptureMode = StreamingCaptureMode.Video,
            MemoryPreference = MediaCaptureMemoryPreference.Auto
        };

        await m_mediaCapture.InitializeAsync(mediaCaptureInitializationSettings);

        tbStatus.Text = "MediaCapture initialized successfully.";

        bStartPreview.IsEnabled = true;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        tbStatus.Text = "Initialize media capture failed: " + ex.Message;
    }
}

初始化相機預覽

當使用者按 [開始預覽] 按鈕時，我們會嘗試從用初始化 MediaCapture 物件的相機裝置建立MediaFrameSource來取得視訊串流。 可用的畫面來源會由 MediaCapture.FrameSources 屬性公開。

若要尋找一個色彩視訊數據的畫面來源，例如相較於深度相機的畫面來源，我們會尋找具有 SourceKind 為 Color 的畫面來源。 某些相機驅動程式會提供與記錄串流分開的專用預覽串流。 若要取得預覽視訊串流，我們會嘗試選取具有 MediaStreamType 之 VideoPreview 的畫面來源。 如果找不到預覽串流，我們可以選取 VideoRecord 的 MediaStreamType 來取得錄製視訊串流。 如果這兩個畫面來源都無法使用，則此擷取裝置無法用於影片預覽。

選取畫面來源之後，我們會建立新的 MediaPlayer 物件，由 UI 中的 MediaPlayerElement 轉譯。 我們將 MediaPlayer 的 Source 屬性設定為我們從選取的 MediaFrameSource 建立的新 MediaSource 物件。

在 MediaPlayer 物件上呼叫 Play，開始轉譯視訊串流。

private void bStartPreview_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    
    m_frameSource = null;

    // Find preview source.
    // The preferred preview stream from a camera is defined by MediaStreamType.VideoPreview on the RGB camera (SourceKind == color).
    var previewSource = m_mediaCapture.FrameSources.FirstOrDefault(source => source.Value.Info.MediaStreamType == MediaStreamType.VideoPreview
                                                                                && source.Value.Info.SourceKind == MediaFrameSourceKind.Color).Value;

    if (previewSource != null)
    {
        m_frameSource = previewSource;
    }
    else
    {
        var recordSource = m_mediaCapture.FrameSources.FirstOrDefault(source => source.Value.Info.MediaStreamType == MediaStreamType.VideoRecord
                                                                                   && source.Value.Info.SourceKind == MediaFrameSourceKind.Color).Value;
        if (recordSource != null)
        {
            m_frameSource = recordSource;
        }
    }

    if (m_frameSource == null)
    {
        tbStatus.Text = "No video preview or record stream found.";
        return;
    }



    // Create MediaPlayer with the preview source
    m_mediaPlayer = new MediaPlayer();
    m_mediaPlayer.RealTimePlayback = true;
    m_mediaPlayer.AutoPlay = false;
    m_mediaPlayer.Source = MediaSource.CreateFromMediaFrameSource(m_frameSource);
    m_mediaPlayer.MediaFailed += MediaPlayer_MediaFailed; ;

    // Set the mediaPlayer on the MediaPlayerElement
    mpePreview.SetMediaPlayer(m_mediaPlayer);

    // Start preview
    m_mediaPlayer.Play();


    tbStatus.Text = "Start preview succeeded!";
    m_isPreviewing = true;
    bStartPreview.IsEnabled = false;
    bStopPreview.IsEnabled = true;
}

實作 MediaFailed 事件的處理程式，以便處理轉譯預覽的錯誤。

private void MediaPlayer_MediaFailed(MediaPlayer sender, MediaPlayerFailedEventArgs args)
{
    tbStatus.Text = "MediaPlayer error: " + args.ErrorMessage;
}

停止相機預覽

若要停止相機預覽，請在 MediaPlayer 物件上呼叫 Pause。

private void bStopPreview_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    // Stop preview
    m_mediaPlayer.Pause();
    m_isPreviewing = false;
    bStartPreview.IsEnabled = true;
    bStopPreview.IsEnabled = false;
}

重設應用程式

若要更輕鬆地測試範例應用程式，請新增方法來重設應用程式的狀態。 當不再需要相機時，相機應用程式應該一律處置相機和相關資源。

private void bReset_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    if (m_mediaCapture != null)
    {
        m_mediaCapture.Dispose();
        m_mediaCapture = null;
    }

    if(m_mediaPlayer != null)
    {
        m_mediaPlayer.Dispose();
        m_mediaPlayer = null;
    }
    
    m_frameSource = null;
    

    bStartMediaCapture.IsEnabled = false;
    bStartPreview.IsEnabled = false;
    bStopPreview.IsEnabled = false;

    PopulateCameraList();

}