opengl 渲染的流程与原理

知识储备

• CPU: 中央处理器,它集成了运算,缓冲,控制等单元,包括绘图功能.CPU将对象处理为多维图形,纹理(Bitmaps、Drawables等都是一起打包到统一的纹理).

• GPU:一个类似于CPU的专门用来处理Graphics的处理器, 作用用来帮助加快格栅化操作,当然,也有相应的缓存数据(例如缓存已经光栅化过的bitmap等)机制。

• OpenGL ES是手持嵌入式设备的3DAPI,跨平台的、功能完善的2D和3D图形应用程序接口API,有一套固定渲染管线流程.

• 垂直同步VSYNC 让GPU的运算和显示器刷新工作一致以稳定输出的画面质量。它告知GPU在载入新帧之前，要等待屏幕绘制完成前一帧。Refresh Rate:屏幕一秒内刷新屏幕的次数,由硬件决定,例如60Hz.而Frame Rate:GPU一秒绘制操作的帧数,单位是30fps。Android系统每隔16ms发出VSYNC信号(1000ms/60=16.66ms)，触发对UI进行渲染， 如果每次渲染都成功，这样就能够达到流畅的画面所需要的60fps，为了能够实现60fps，这意味着计算渲染的大多数操作都必须在16ms内完成。以下分别是正常渲染和超时渲染的情况：
  

  

  正常渲染
  
  
  

  超时渲染

• 格栅化 是 将图片等矢量资源,转化为一格格像素点的像素图,显示到屏幕上,过程图如下.

手机渲染流程

UI对象---->CPU处理为多维图形,纹理 -----通过OpeGL ES接口调用GPU----> GPU对图进行光栅化(Frame Rate ) ---->硬件时钟(Refresh Rate)----垂直同步---->投射到屏幕

opengl 渲染流程