如何用C++/WinRT修改Windows Hello红外相机InfraredTorchControl模式

测试环境 #

• 操作系统：Windows 11 Home 22H2
• 红外相机：NexiGo HelloCam N930W Camera
• 开发环境：Visual Studio 2022
• 编程语言：C++ 20
• 应用类型：Windows桌面应用（C++/Winrt）[非通用Windows应用][Xaml UI]
• 源码地址：https://github.com/andresbeltranc/ir_camera_sample_win32

背景 #

Windows Hello相机结合红外摄像头与红外发射器实现帧深度感知，原理类似苹果FaceID或Xbox Kinect，这种深度感知能力对开发者和研究者极具价值。我已开发出可访问Windows Hello红外相机的应用，但红外发射器行为不稳定。

问题 #

我能获取红外相机的每一帧，但无法开启红外发射LED（Infrared Torch），而Windows Hello人脸识别时该功能可正常工作。

Windows红外相机驱动层面的红外Torch模式包括：

注：红外Torch行为因相机而异，部分相机默认模式为「隔帧开启」，但NexiGo HelloCam N930W默认关闭，需手动开启。

理论上可通过Media Foundation API的InfraredTorchControl类修改模式，代码如下：

auto infraredTorchControl = m_mediaCapture.VideoDeviceController().InfraredTorchControl();
if(infraredTorchControl.IsSupported()){
    infraredTorchControl.CurrentMode(winrt::Windows::Media::Devices::InfraredTorchMode::On);
}

但调用API时提示InfraredTorchControl不支持。查阅VideoDeviceController文档得知，部分驱动要求相机处于预览状态才能识别支持的控件，因此尝试三种解决方案均失败：

1. Windows桌面应用（C++/WinRT）：尝试通过CaptureElement绑定MediaCapture并启动预览，抛出错误WinRT originate error: 'Input format unsupported'.和WinRT originate error: 'No suitable transform was found to encode or decode the content.'，推测原因是CaptureElement不支持红外相机的L8格式。
2. 通用Windows应用（C++/WinRT）：使用XAML的CaptureElement绑定MediaCapture，仍出现相同错误。
3. 自定义Media Sink：尝试通过MediaCapture的StartPreviewToCustomSinkAsync方法绑定自定义媒体接收器，但缺乏C++/WinRT相关文档，无法成功转换C++/CX示例代码。

问询 #

现寻求有效修改Windows Hello红外相机InfraredTorchControl模式的方案，同时希望解答以下问题：

• 为何修改参数需要启动预览？
• Media Foundation是否支持红外相机预览？
• 如何实现C++/WinRT版自定义Media Sink？
• 是否可通过DeviceMFT直接访问驱动？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andres Beltran