Google berkomitmen untuk mendorong terwujudnya keadilan ras bagi komunitas Kulit Hitam. Lihat caranya.
Halaman ini diterjemahkan oleh Cloud Translation API.
Switch to English

Grafik

Ikon HAL Grafik Android

Framework Android menawarkan berbagai API rendering grafis untuk 2D dan 3D yang berinteraksi dengan implementasi pabrikan dari driver grafis, jadi penting untuk memiliki pemahaman yang baik tentang cara kerja API tersebut di tingkat yang lebih tinggi. Halaman ini memperkenalkan lapisan abstraksi perangkat keras grafis (HAL) tempat driver tersebut dibuat.

Pengembang aplikasi menggambar gambar ke layar dengan tiga cara: dengan Canvas , OpenGL ES , atau Vulkan .

Komponen grafis Android

Tidak peduli apa yang digunakan pengembang rendering API, semuanya dirender ke permukaan . Surface mewakili sisi produsen antrean buffer yang sering digunakan oleh SurfaceFlinger. Setiap jendela yang dibuat di platform Android didukung oleh sebuah permukaan. Semua permukaan yang terlihat dirender dikomposisikan ke tampilan oleh SurfaceFlinger.

Diagram berikut menunjukkan bagaimana komponen utama bekerja sama:

komponen rendering gambar

Gambar 1. Bagaimana permukaan dirender

Komponen utama dijelaskan di bawah ini:

Produser Aliran Gambar

Produser aliran gambar dapat berupa apa saja yang menghasilkan buffer grafis untuk konsumsi. Contohnya termasuk OpenGL ES, Canvas 2D, dan decoder video mediaserver.

Konsumen aliran gambar

Konsumen image stream yang paling umum adalah SurfaceFlinger, layanan sistem yang menggunakan permukaan yang terlihat saat ini dan menggabungkannya ke tampilan menggunakan informasi yang disediakan oleh Window Manager. SurfaceFlinger adalah satu-satunya layanan yang dapat mengubah konten tampilan. SurfaceFlinger menggunakan OpenGL dan Hardware Composer untuk membuat sekelompok permukaan.

Aplikasi OpenGL ES lainnya juga dapat menggunakan aliran gambar, seperti aplikasi kamera yang menggunakan aliran gambar pratinjau kamera. Aplikasi non-GL juga bisa menjadi konsumen, misalnya kelas ImageReader.

Komposer Perangkat Keras

Abstraksi perangkat keras untuk subsistem tampilan. SurfaceFlinger dapat mendelegasikan pekerjaan komposisi tertentu ke Hardware Composer untuk memindahkan pekerjaan dari OpenGL dan GPU. SurfaceFlinger hanya bertindak sebagai klien OpenGL ES. Jadi, saat SurfaceFlinger secara aktif mengomposisikan satu atau dua buffer menjadi sepertiga, misalnya, ia menggunakan OpenGL ES. Ini membuat pengomposisian lebih rendah daya daripada membuat GPU melakukan semua komputasi.

Hardware Composer HAL melakukan separuh pekerjaan lainnya dan merupakan titik pusat untuk semua rendering grafis Android. Hardware Composer harus mendukung acara, salah satunya adalah VSYNC (yang lainnya adalah hotplug untuk dukungan plug-and-playHDMI).

Gralloc

Pengalokasi memori grafis (Gralloc) diperlukan untuk mengalokasikan memori yang diminta oleh produsen gambar. Untuk detailnya, lihat Gralloc HAL .

Aliran data

Lihat diagram berikut untuk gambaran pipeline grafis Android:

aliran data grafik

Gambar 2. Grafik aliran data melalui Android

Objek di sebelah kiri adalah perender yang menghasilkan buffer grafis, seperti layar beranda, bilah status, dan UI sistem. SurfaceFlinger adalah komposer dan Hardware Composer adalah komposer.

BufferQueue

BufferQueues menyediakan perekat di antara komponen grafis Android. Ini adalah sepasang antrian yang memediasi siklus konstan buffer dari produsen ke konsumen. Setelah produsen menyerahkan buffer mereka, SurfaceFlinger bertanggung jawab untuk menyusun semuanya ke layar.

Lihat diagram berikut untuk proses komunikasi BufferQueue.

Proses komunikasi BufferQueue

Gambar 3. Proses komunikasi BufferQueue

BufferQueue berisi logika yang mengikat produsen aliran gambar dan konsumen aliran gambar bersama. Beberapa contoh pembuat gambar adalah pratinjau kamera yang dihasilkan oleh kamera HAL atau game OpenGL ES. Beberapa contoh konsumen gambar adalah SurfaceFlinger atau aplikasi lain yang menampilkan aliran OpenGL ES, seperti aplikasi kamera yang menampilkan jendela bidik kamera.

BufferQueue adalah struktur data yang menggabungkan kumpulan buffer dengan antrian dan menggunakan Binder IPC untuk meneruskan buffer antar proses. Antarmuka produser, atau apa yang Anda berikan kepada seseorang yang ingin menghasilkan buffer grafis, adalah IGraphicBufferProducer (bagian dari SurfaceTexture ). BufferQueue sering digunakan untuk merender ke Surface dan menggunakan GL Consumer, di antara tugas-tugas lainnya.

BufferQueue dapat beroperasi dalam tiga mode berbeda:

Mode seperti sinkron - BufferQueue secara default beroperasi dalam mode seperti sinkron, di mana setiap buffer yang masuk dari produsen keluar ke konsumen. Tidak ada buffer yang pernah dibuang dalam mode ini. Dan jika produsen terlalu cepat dan membuat buffer lebih cepat daripada yang dikuras, itu akan memblokir dan menunggu buffer gratis.

Mode non-pemblokiran - BufferQueue juga dapat beroperasi dalam mode non-pemblokiran yang menghasilkan kesalahan daripada menunggu buffer dalam kasus tersebut. Tidak ada buffer yang pernah dibuang dalam mode ini. Ini berguna untuk menghindari kemungkinan kebuntuan dalam perangkat lunak aplikasi yang mungkin tidak memahami dependensi kompleks dari kerangka grafis.

Mode buang - Akhirnya, BufferQueue dapat dikonfigurasi untuk membuang buffer lama daripada menghasilkan kesalahan atau menunggu. Misalnya, jika melakukan rendering GL ke tampilan tekstur dan menggambar secepat mungkin, buffer harus dihilangkan.

Untuk melakukan sebagian besar pekerjaan ini, SurfaceFlinger hanya bertindak sebagai klien OpenGL ES. Jadi, saat SurfaceFlinger secara aktif mengomposisikan satu atau dua buffer menjadi sepertiga, misalnya, ia menggunakan OpenGL ES.

Hardware Composer HAL melakukan separuh pekerjaan lainnya. HAL ini bertindak sebagai titik pusat untuk semua rendering grafis Android.