Android कैनवास हार्डवेयर त्वरण

मान लीजिए कि हम एक नया Android एप्लिकेशन लिखने का निर्णय लेते हैं। डिजाइन के विचारों के कारण, मानक यूआई घटक हमारे लिए उपयुक्त नहीं हैं और हम कैनवस या ओपनजीएल ईएस के माध्यम से बहुत सारे ग्राफिक्स तैयार करेंगे। उत्तरार्द्ध विधि कुछ अधिक समय लेने वाली है, इसलिए हम अभी तक इस पर विचार नहीं करेंगे। हम कैनवस पर ग्राफिक्स के आउटपुट प्रदर्शन में रुचि रखते हैं। क्या इसे गति देना संभव है? यदि आप आधिकारिक एंड्रॉइड वेबसाइट या डेवलपर्स ब्लॉग पर जाते हैं , तो आप देखेंगे कि एंड्रॉइड 3.0 (एपीआई स्तर 11) के साथ शुरू होने पर, मंच में 2 डी ग्राफिक्स प्रदर्शित करने के लिए कैनवस हार्डवेयर त्वरण को सक्षम करने की क्षमता है।

आप सोच सकते हैं, " सुपर! मैं अपने आवेदन में तुरंत एक हार्डवेयर त्वरण ध्वज जोड़ दूंगा! " इसके अलावा, कुछ साइटों का दावा है कि एप्लिकेशन एंड्रॉइड 2.x पर चुपचाप काम करेगा - ऐसे एप्लिकेशन बस त्वरण ध्वज की उपेक्षा करेंगे। अन्य साइटों का कहना है कि एंड्रॉइड 4.0 के बाद से हार्डवेयर त्वरण डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम है। वास्तव में, ऐसा नहीं है।

और निश्चित रूप से, हम इस सवाल में रुचि रखते हैं कि हार्डवेयर त्वरण चालू होने पर आवेदन का प्रदर्शन कितना बढ़ जाएगा।





हार्डवेयर त्वरण ध्वज को चालू करने पर पहली बात यह आई कि एप्लिकेशन ने एंड्रॉइड 2.x पर चलने से पूरी तरह से इनकार कर दिया। “सिंटेक्स त्रुटि। पैकेज का विश्लेषण करने में समस्या थी। ”उसी समय, एप्लिकेशन एंड्रॉइड 3.x पर सामान्य रूप से शुरू होता है।

android:hardwareAccelerated="true" 

आगे बढ़ो। गतिशील ग्राफिक्स वाले अनुप्रयोगों में, एक नियम के रूप में, एक चक्र (ऐप / गेम लूप) बनाया जाता है जिसमें एप्लिकेशन लॉजिक और ग्राफिक्स तैयार किए जाते हैं। एंड्रॉइड पर, साइकिल को टाइमर के माध्यम से 1 एमएस की देरी से पोस्टइंलडेट () के लिए कॉल किया जा सकता है या इस उद्देश्य के लिए एक नया धागा बनाया जा सकता है। हालांकि, जैसा कि यह निकला, कैनवस हार्डवेयर त्वरण एक अलग थ्रेड में काम का समर्थन नहीं करता है।

 Canvas canvas = surfaceHolder.lockCanvas(); // no hardware acceleration in this case 

मुझे आश्चर्य है कि जब त्वरण चालू होता है तो गति कितनी बढ़ जाती है। इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, मैंने एक सरल एंड्रॉइड एप्लिकेशन लिखा, जो एक यादृच्छिक स्थान पर 100 बार कैनवस पर 128x128 चित्र खींचता है, साथ ही यह एफपीएस दिखाता है। इसके अतिरिक्त, उपयोगकर्ता मुख्य स्ट्रीम में या द्वितीयक स्ट्रीम में रेंडरिंग का चयन कर सकता है, और हार्डवेयर त्वरण ध्वज की सेटिंग को सक्षम या अक्षम भी कर सकता है।

सबसे पहले, कोड को संशोधित किया गया है ताकि यह एंड्रॉइड 2.x पर चल सके। हार्डवेयर त्वरण ध्वज AndroidManifest.xml से हटा दिया गया था और गतिविधि में जोड़ा गया था, अर्थात्। हम ध्वज FLAG_HARDWARE_ACCELERATED सेट करके त्वरण को प्रोग्रामेटिक रूप से सक्षम करेंगे।

  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); boolean enableAccelerationFlag = getIntent().getExtras() .getBoolean(MainActivity.HW_ENABLED_KEY); if (enableAccelerationFlag) { // Build target in AndroidManifest.xml and/or Eclipse must be 11 or // higher to compile this code. getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED, WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED); } setContentView(R.layout.single_thread); surfaceView = (SingleThreadSurfaceView) findViewById(R.id.single_thread_view); // Enable calling onDraw() method that is switched off by default. surfaceView.setWillNotDraw(false); } 

अगला ब्लॉक दिखाता है कि छवि कैसे खींची जा रही है। इसमें एंड्रॉइड 3.x या उससे अधिक के लिए एक ब्लॉक के साथ isHardwareAccelerated () भी शामिल है। एक कम संस्करण पर, आप इस विधि को नहीं कह सकते हैं, incl। ऑपरेटिंग सिस्टम के संस्करण के लिए जाँच।

  @SuppressLint("NewApi") private void draw(Canvas canvas) { canvas.drawColor(Color.RED); for (int i = 0; i < IMAGES_PER_FRAME; i++) { int x = (int) (Math.random() * (canvas.getWidth() - bitmap.getWidth())); int y = (int) (Math.random() * (canvas.getHeight() - bitmap.getHeight())); canvas.drawBitmap(bitmap, x, y, null); } canvas.drawText("fps=" + fps, 0, 30, paint); boolean isViewAccelerated = false; boolean isCanvasAccelerated = false; if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.HONEYCOMB) { // This code must not be executed on a device with API // level less than 11 (Android 2.x, 1.x) isViewAccelerated = surfaceView.isHardwareAccelerated(); isCanvasAccelerated = canvas.isHardwareAccelerated(); } canvas.drawText("isViewAccelerated=" + isViewAccelerated, 0, 60, paint); canvas.drawText("isCanvasAccelerated=" + isCanvasAccelerated, 0, 75, paint); } 

एफपीएस की गणना काफी सरल रूप से की जाती है और चित्रों को प्रस्तुत करने से पहले बुलाया जाता है।

  private void measureFps() { frameCounter++; long now = SystemClock.uptimeMillis(); long delta = now - lastFpsCalcUptime; if (delta > FPS_CALC_INTERVAL) { fps = frameCounter * FPS_CALC_INTERVAL / delta; frameCounter = 0; lastFpsCalcUptime = now; } } 

नीचे 3 उपलब्ध उपकरणों और एक एमुलेटर के लिए प्रदर्शन परीक्षण का सारांश तालिका है। अंतिम दो कॉलम क्रमशः व्यू और कैनवस के लिए isHardwareAccelerated () विधियों को निष्पादित करने का परिणाम है।

मंच / उपकरण	ग्राफिक मॉडल	एफपीएस	त्वरित देखें?	कैनवस त्वरित?
Android 2.2 एमुलेटर 800x480	1. मुख्य धारा, कोई त्वरण नहीं	4	नहीं	नहीं
	2. अतिरिक्त प्रवाह, कोई त्वरण नहीं	20	नहीं	नहीं
Android 2.2.2 एचटीसी डिजायर 800x480	1. मुख्य धारा, कोई त्वरण नहीं	7	नहीं	नहीं
	2. अतिरिक्त प्रवाह, कोई त्वरण नहीं	50	नहीं	नहीं
Android 3.2.1 एसर 500 1280x800	1. मुख्य धारा, डिफ़ॉल्ट त्वरण	20	नहीं	नहीं
	2. मुख्य धागा, त्वरण ध्वज सेट	28	हां	हां
	3. अतिरिक्त धारा, डिफ़ॉल्ट त्वरण	30	नहीं	नहीं
	4. अतिरिक्त धारा, त्वरण ध्वज सेट	30	हां	नहीं
Android 4.0.3 एचटीसी सेंसेशन एक्सई 960x540	1. मुख्य धारा, डिफ़ॉल्ट त्वरण	26	नहीं	नहीं
	2. मुख्य धागा, त्वरण ध्वज सेट	39	हां	हां
	3. अतिरिक्त धारा, डिफ़ॉल्ट त्वरण	26	नहीं	नहीं
	4. अतिरिक्त धारा, त्वरण ध्वज सेट	26	हां	नहीं

परिणाम प्रभावशाली हैं! ईमानदारी से, मुझे इसकी उम्मीद नहीं थी।

1. यदि आपको Android 2.x के लिए समर्थन की आवश्यकता है, तो आपको तर्क / प्रतिपादन चक्र के लिए एक अतिरिक्त थ्रेड का उपयोग करना चाहिए।
2. एंड्रॉइड 3.x पर हार्डवेयर समर्थन ध्वज को मुख्य थ्रेड का उपयोग करके सेट करना त्वरण के बिना ही परिणाम दिखाता है, लेकिन एक अतिरिक्त थ्रेड में।
3. एंड्रॉइड 4.x पर डिफ़ॉल्ट रूप से हार्डवेयर त्वरण बंद हो जाता है, और चालू होने पर मुख्य धारा में ग्राफिक्स आउटपुट का एक महत्वपूर्ण त्वरण दिखाता है।
4. जब एक अलग थ्रेड में ड्राइंग किया जाता है, तो एमुलेटर 5 गुना तेजी से काम करता है।

परियोजना का स्रोत कोड यहां डाउनलोड के लिए उपलब्ध है ।