AndroidTextureView/绘图/绘画性能

我正在尝试使用以下命令制作绘图/绘画应用程序TextureView在安卓上。我想要支持高达 4096x4096 像素的绘图表面，这对于我的最小目标设备（我用于测试的）来说似乎是合理的，即 Google Nexus 7 2013，它具有不错的四核 CPU 和 2GB 内存。

我的要求之一是我的视图必须位于允许放大、缩小和平移的视图内部，这是我编写的所有自定义代码（想想 iOS 中的 UIScrollView）。

我尝试过使用常规视图（不是TextureView）使用 OnDraw 时性能绝对糟糕 - 每秒不到 1 帧。即使我打电话也发生这种情况Invalidate(rect)仅改变了矩形。我尝试关闭视图的硬件加速，但没有渲染任何内容，我认为是因为 4096x4096 对于软件来说太大了。

然后我尝试使用TextureView性能也好一点——大约每秒 5-10 帧（仍然很糟糕，但更好了）。用户绘制位图，然后使用后台线程将其绘制到纹理中。我正在使用 Xamarin，但希望代码对 Java 人员有意义。

private void RunUpdateThread()
{
    try
    {
        TimeSpan sleep = TimeSpan.FromSeconds(1.0f / 60.0f);
        while (true)
        {
            lock (dirtyRect)
            {
                if (dirtyRect.Width() > 0 && dirtyRect.Height() > 0)
                {
                    Canvas c = LockCanvas(dirtyRect);
                    if (c != null)
                    {
                        c.DrawBitmap(bitmap, dirtyRect, dirtyRect, bufferPaint);
                        dirtyRect.Set(0, 0, 0, 0);
                        UnlockCanvasAndPost(c);
                    }
                }
            }
            Thread.Sleep(sleep);
        }
    }
    catch
    {
    }
}

如果我将 lockCanvas 更改为传递空值而不是矩形，则在 60 fps 时性能会很好，但TextureView闪烁并被损坏，这令人失望。我本以为它只是在下面使用 OpenGL 帧缓冲区/渲染纹理，或者至少有一个保留内容的选项。

除了在 Android 中的原始 OpenGL 中完成所有操作之外，是否还有其他选项可以在绘制调用之间保留的表面上进行高性能绘图和绘制？

首先，如果您想了解幕后发生的事情，您需要阅读Android图形架构文档。虽然很长，但如果您真诚地想了解“为什么”，那么就从这里开始吧。

关于纹理视图

TextureView的工作原理是这样的：它有一个Surface，它是一个具有生产者-消费者关系的缓冲区队列。如果您使用软件（Canvas）渲染，则锁定 Surface，这会为您提供缓冲区；你在它上面画画；然后解锁 Surface，它将缓冲区发送给消费者。在这种情况下，消费者位于同一进程中，称为 SurfaceTexture 或（在内部，更恰当）GLConsumer。它将缓冲区转换为 OpenGL ES 纹理，然后渲染到视图。

如果关闭硬件加速，GLES 将被禁用，TextureView 将无法执行任何操作。这就是为什么当你关闭硬件加速时你什么也得不到的原因。文档非常具体：“TextureView只能在硬件加速窗口中使用。当在软件中渲染时，TextureView将不绘制任何内容。”

如果指定脏矩形，软件渲染器会将以前的内容memcpy到帧中after渲染完成。我不相信它设置了剪辑矩形，因此如果您调用drawColor()，您将填充整个屏幕，然后覆盖这些像素。如果您当前没有设置剪辑矩形，您可能会发现这样做会带来一些性能优势。 （不过我没有检查代码。）

脏矩形是一个输入输出参数。当你打电话时你传递了你想要的矩形lockCanvas()，并且允许系统在调用返回之前对其进行修改。 （实际上，这样做的唯一原因是如果没有先前的框架或调整了 Surface 的大小，在这种情况下它会将其扩展以覆盖整个屏幕。我认为使用更直接的方法可以更好地处理这个问题“我拒绝你的矩形”信号。）你需要更新你返回的矩形内的每个像素。你是not允许改变矩形，您似乎试图在示例中执行此操作 - 无论之后的脏矩形中是什么lockCanvas()成功是你需要借鉴的。

我怀疑肮脏的矩形处理不当是你闪烁的根源。可悲的是，这是一个很容易犯的错误，因为lockCanvas() dirtyRectarg 仅记录在表面类 itself.

表面和缓冲

所有表面都是双缓冲或三缓冲的。没有办法解决这个问题——你不能同时读写而不被撕裂。如果您想要一个可以在需要时修改和推送的缓冲区，则需要锁定、复制和解锁该缓冲区，这会在组合管道中造成停顿。为了获得最佳吞吐量和延迟，翻转缓冲区更好。

如果您想要锁定-复制-解锁行为，您可以自己编写（或找到一个可以执行此操作的库），并且它将与系统为您执行此操作一样高效（假设您擅长使用blit 循环）。绘制到离屏 Canvas 并位图位图，或者绘制到 OpenGL ES FBO 并位图位图。您可以在 Grafika 的“中找到后者的示例”记录总帐应用程序“ Activity，其模式是在屏幕外渲染一次，然后进行两次位图传输（一次用于显示，一次用于录制视频）。

更快的速度等等

在 Android 上绘制像素有两种基本方法：使用 Canvas 或使用 OpenGL。 Canvas 渲染到 Surface 或位图始终在软件中完成，而 OpenGL 渲染则通过 GPU 完成。唯一的例外是，当渲染到自定义视图，您可以选择使用硬件加速，但这不适用于渲染到SurfaceView或TextureView的Surface。

绘图或绘画应用程序可以记住绘图命令，或者只是将像素放入缓冲区并将其用作内存。前者允许更深入的“撤消”，后者更简单，并且随着要渲染的内容量的增加而具有越来越好的性能。听起来你想做后者，所以从屏幕外传输是有道理的。

大多数移动设备对 GLES 纹理的硬件限制为 4096x4096 或更小，因此您无法将单个纹理用于​​更大的纹理。您可以查询大小限制值（GL_MAX_TEXTURE_SIZE），但是您最好使用一个与您想要的一样大的内部缓冲区，并且只渲染适合屏幕的部分。我不知道 Skia（画布）的限制是什么，但我相信您可以创建更大的位图。

根据您的需求，SurfaceView 可能比 TextureView 更好，因为它避免了中间的 GLES 纹理步骤。您在 Surface 上绘制的任何内容都会直接进入系统合成器 (SurfaceFlinger)。这种方法的缺点是，由于 Surface 的使用者不是进程内的，因此 View 系统没有机会处理输出，因此 Surface 是一个独立的层。 （对于绘图程序来说，这可能是有益的——正在绘制的图像位于一层上，而您的 UI 位于顶部的单独层上。）

FWIW，我没有看过代码，但是 Dan Sandler 的Markers应用程序可能值得一看（源代码here).

Update:腐败是被识别为错误 and 固定为“L”.