Skia深入分析1——skia上下文

简介: 前言:         断断续续跟Android的skia库打了两年交道,如今交接掉了,便写写关于skia的一些知识,也算了结一段职业生涯。 找了找网上关于skia的文章,基本上都过时了,讲得也不怎么深入。虽然Skia只是一个2D引擎,但其深度优化的算法、完善的渲染体系和精炼的代码框架,还是很值得借鉴的。         PS:文章所依据的代码为目前最新的Android 5.0.2。

前言:

        断断续续跟Android的skia库打了两年交道,如今交接掉了,便写写关于skia的一些知识,也算了结一段职业生涯。
找了找网上关于skia的文章,基本上都过时了,讲得也不怎么深入。虽然Skia只是一个2D引擎,但其深度优化的算法、完善的渲染体系和精炼的代码框架,还是很值得借鉴的。

        PS:文章所依据的代码为目前最新的Android 5.0.2。

基本章节规划如下:
1、Skia的上下文(即本章)
2、Skia基本渲染流程与框架
3、Skia图像绘制分析
4、Skia路径绘制分析
5、Skia文本绘制分析
6、Skia编解码架构分析

7、区域解码分析
8、Skia-gpu简介
9、Skia的性能瓶颈分析
10、延迟渲染机制


一、Skia在Android中的地位

1、规定2D绘制API
2、规定图像数据结构
3、承担编解码调度和软件渲染职责

二、Android系统中主要使用Skia的场景


Skia调用关系简图


1、界面绘制(lockCanvas——draw——unlockCanvas流程)
(1)UI控件,未开启硬件加速。由performTravelsals——drawSoftware调入。
Android显示系统是最复杂的Android最复杂的子系统,没有之一,这里只说明软件绘制时的一个基本过程:
a、计算布局,看是否需要更新View。
b、计算所有需要更新的View的区域,计算其最小外包矩形,即dirtyRect
c、由Surface去Lock一个Canvas,Lock时指定dirtyRect,这里涉及gui的buffer轮换机制,会去获取一块未在显示的Buffer,由于换了buffer,在gui模块会去拷贝上一帧非dirtyRect的部分。
d、执行根View的draw方法,递归调用所有子View的onDraw方法。由于Canvas对应的是软件绘制的canvas,所有绘制操作经过Canvas——SkiaCanvas——SkCanvas的流程,由skia引擎执行。(AndroidL上在jni(libandroid_runtime)处作了一层SkiaCanvas的封装,4.4及以前是Canvas——SkCanvas)
e、完成绘制,让Surface去unlockCanvas,将绘制好的Buffer送显。
(2)SurfaceView,这个是由应用显式实现lockCanvas——draw——unlockCanvas流程。

2、图像处理
这种情况下,开发者自行基于目标Bitmap创建Canvas,调用Canvas的API绘制图像,一般是作图像的缩放、旋转处理,也可以加入渐变特效。(不是 lockCanvas 或 继承 onDraw 方法中传入的Canvas,就别想拿去上屏了)
3、图像编解码
Skia对各种类型的图片作了适配,提供统一的接口,开发者调用BitmapFactory,BitmapFactory进一步调用jni——skia。
(1)关于图像全解,这部分调用逻辑看上去简单,实际上对于输入输出流的处理还是比较复杂的,涉及Java的流——Skia规定的流——对应解码库的流两重转换。
(2)关于区域解码,这部分是google为平衡内存——性能——显示速度而设计的方案,一些Android机器上的图库打开照片时有一块一块渐渐清晰的过程,就是区域解码然后局部刷新的结果。
区域解码分成两步:
a、创建tileIndex,以便查找某个区域所对应的码流位置。
b、解码:输入指定区域,按照tileIndex查找对应码流,将对应区域的图片解出来,这个过程一般会调用多次。

4、番外:webview软件渲染
由于libchromeview将libskia以静态方法集成进去,便跟系统的skia库没什么关系了。对Android系统而言是统一的webview显示框架。


三、skia相关的库简介

Skia相关模块

1、调用skia的库
libandroid_runtime:framework.jar的jni实现,链接framework和lib库的桥梁
hwui:2D硬件加速库,使用skia的数据格式
libchromeview:浏览器引擎,webview相关


2、Skia使用的库

(1)图片编解码库
libjpeg
libpng
libgif
webp
(2)字体解析
freetype
具体内容会在后续章节中讲述。
目录
相关文章
|
Ubuntu 开发工具 Android开发
Repo下载AOSP源码:基于ubuntu22.04 环境配置,android-12.0.0_r32
本文介绍了在基于Ubuntu 22.04的环境下配置Python 3.9、安装repo工具、下载和同步AOSP源码包以及处理repo同步错误的详细步骤。
1206 0
Repo下载AOSP源码:基于ubuntu22.04 环境配置,android-12.0.0_r32
|
安全 网络协议 Ubuntu
【常见开源库的二次开发】HTTP之libcurl库——libcurl使用(二)
【常见开源库的二次开发】HTTP之libcurl库——libcurl使用(二)
3094 2
|
虚拟化 Windows
VMwareWorkstationPro16的下载与安装,以及vm账号注册的问题
本文介绍了VMware Workstation Pro 16的下载、安装过程以及VMware账号的注册问题,包括如何检查虚拟化支持是否开启、VMware的下载步骤、注册VM账号时的常见问题以及VMware 16的安装步骤。
VMwareWorkstationPro16的下载与安装,以及vm账号注册的问题
|
Kubernetes Cloud Native 调度
云原生批量任务编排引擎Argo Workflows发布3.6,一文解析关键新特性
Argo Workflows是CNCF毕业项目,最受欢迎的云原生工作流引擎,专为Kubernetes上编排批量任务而设计,本文主要对最新发布的Argo Workflows 3.6版本的关键新特性做一个深入的解析。
|
存储 API Android开发
Skia深入分析
原文出处:http://blog.csdn.net/hgl868/article/details/45583667 一、渲染层级从渲染流程上分,Skia可分为如下三个层级:1、指令层:SkPicture、SkDeferredCanvas->SkCanvas这一层决定需要执行哪些绘图操作,绘图操作的预变换矩阵,当前裁剪区域,绘图操作产生在哪些layer上,Layer的生成与合并。
4958 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
【机器学习】ChatTTS:开源文本转语音(text-to-speech)大模型天花板
【机器学习】ChatTTS:开源文本转语音(text-to-speech)大模型天花板
1213 0
《QT从基础到进阶·二十一》QGraphicsView、QGraphicsScene和QGraphicsItem坐标关系和应用
《QT从基础到进阶·二十一》QGraphicsView、QGraphicsScene和QGraphicsItem坐标关系和应用
2505 1
《QT从基础到进阶·二十一》QGraphicsView、QGraphicsScene和QGraphicsItem坐标关系和应用
|
缓存 Android开发
Skia深入分析5——skia文字绘制的实现
文字绘制主要包括编码转换(主要是中文)、字形解析(点线或image)和实际渲染三个步骤。在这个过程中,字形解析和实际渲染均是耗时步骤。Skia对文字解析的结果做了一套缓存机制。在中文字较多,使用多种字体,绘制的样式(粗/斜体)有变化时,这个缓存会变得很大,因此Skia文字缓存做了内存上的限制。 1、SkPaint 文字绘制与SkPaint的属性相关很大,先回头看下SkPaint相关
7441 0
|
缓存 编解码 算法
Skia深入分析10——Skia库的性能与优化潜力
Skia库性能与优化潜力 图形/渲染 算法/架构 作为图形渲染引擎,性能上是非常重要的,按通常Android手机60帧的刷新率,绘制一帧的总时间只有16ms,可谓是毫厘必争。提升性能到最后,就必然跟不同CPU的特性打交道,毕竟一个SIMD下去,好做的提升5、6倍,不那么好做的也达到2、3倍,收益极其可观。 SIMD,在intel上是SSE,在arm上是neon,在
9021 0
Skia深入分析4——skia路径绘制的实现
Skia路径绘制代码分析 路径绘制尽管使用频率相对于图像绘制、文本绘制低,但却是非常重要的一个基本特性。所有不规则图形(椭圆、圆角矩形、三角形、简单的文字),最后都避不开路径绘制。 而且,若自己实现一个2D引擎,这块内容是很具有参考意义的,用OpenGL的话,图像采样等都很少关注了,对对坐标就好。但菱角、圆弧、曲线等如何绘制仍然是一个难题,这时就可以参考Skia中drawPath的实现
5045 0