Warstwy i wyświetlacze to dwa prymitywy, które reprezentują kompozycję i interakcje z wyświetlaczem.
Warstwy
Warstwa to najważniejszy element kompozycji. Warstwa to połączenie powierzchni i wystąpienia SurfaceControl. Każda warstwa ma zestaw właściwości, które określają jej interakcje z innymi warstwami. Właściwości warstwy zostały opisane w tabeli poniżej.
| Właściwość | Opis |
|---|---|
| pozycjonowanie, | Określa, gdzie warstwa ma się wyświetlać. Obejmuje informacje takie jak pozycje krawędzi warstwy i jej kolejność Z względem innych warstw (czy ma być z przodu, czy z tyłu innych warstw). |
| Treść | Określa, jak treści wyświetlane na warstwie powinny być prezentowane w ograniczeniach zdefiniowanych przez właściwości pozycyjne. Zawiera informacje takie jak przycinanie (rozszerzanie części treści w celu wypełnienia granic warstwy) i przekształcanie (wyświetlanie treści po obróceniu lub przewróceniu). |
| Kompozycja | Określa sposób łączenia warstwy z innymi warstwami. Obejmuje informacje takie jak tryb mieszania i wartość alfa na poziomie warstwy na potrzeby kompozycji alfa. |
| Optymalizacja | Zawiera informacje, które nie są niezbędne do prawidłowego złożenia warstwy, ale mogą być używane przez urządzenie sprzętowe (HWC) do optymalizacji procesu tworzenia kompozycji. Zawiera informacje takie jak widoczny obszar warstwy i który fragment warstwy został zaktualizowany od poprzedniego kadru. |
Wyświetlacze
Wyświetlanie to kolejna ważna jednostka kompozycji. System może mieć wiele wyświetlaczy, które można dodawać i usuwać podczas normalnej pracy systemu. Wyświetlacze są dodawane/usuwane na prośbę HWC lub na podstawie ram. Urządzenie HWC prosi o dodanie lub usunięcie wyświetlaczy, gdy wyświetlacz zewnętrzny jest podłączany lub odłączany od urządzenia. Jest to nazywane hotpluggingiem. Klienci proszą o wirtualne wyświetlacze, których zawartość jest renderowana do bufora poza ekranem zamiast na fizyczny wyświetlacz.
Wirtualne wyświetlacze
SurfaceFlingerobsługuje wyświetlacz wewnętrzny (wbudowany w telefon lub tablet), wyświetlacze zewnętrzne (np. telewizor podłączony przez HDMI) oraz co najmniej 1 wyświetlacz wirtualny, które udostępniają w systemie wyjście złożone. Ekrany wirtualne można wykorzystać do nagrywania ekranu lub przesyłania go przez sieć. Ramki wygenerowane dla wyświetlacza wirtualnego są zapisywane w kole buforowej.
Wyświetlacze wirtualne mogą korzystać z tego samego zestawu warstw co wyświetlacz główny (zbiór warstw) lub mieć własny zestaw. Synchronizacja pionowa nie jest dostępna w przypadku wyświetlacza wirtualnego, więc synchronizacja pionowa wyświetlacza wewnętrznego powoduje kompozycję wszystkich wyświetlaczy.
W implementacjach HWC, które je obsługują, wirtualne wyświetlacze mogą być złożone za pomocą OpenGL ES (GLES), HWC lub obu tych platform. W implementacjach, które nie obsługują tej funkcji, wyświetlacze wirtualne są zawsze złożone za pomocą biblioteki GLES.
Studium przypadku: screenrecord
Polecenie screenrecord umożliwia użytkownikowi nagrywanie wszystkiego, co pojawia się na ekranie, w pliku .mp4 na dysku. Aby to zaimplementować, system odbiera złożone klatki z SurfaceFlingera, zapisuje je w enkoderze wideo, a potem zapisuje zakodowane dane wideo w pliku. Kodek wideo jest zarządzany przez osobny proces (mediaserver), więc duże bufory graficzne muszą się przemieszczać w systemie. Aby zwiększyć trudność, celem jest nagrywanie filmów z częstotliwością 60 FPS w pełnej rozdzielczości. Kluczem do sprawnego działania jest kolejka buforowa.
Klasa MediaCodec pozwala aplikacji na dostarczanie danych w postaci surowych bajtów w buforach lub za pomocą powierzchni. Gdy screenrecord prosi o dostęp do kodera wideo, proces mediaserver tworzy kolejkę buforową, łączy się z konsumentem, a następnie przekazuje producentowi z powrotem do screenrecord jako powierzchnię.
Narzędzia screenrecord prosi SurfaceFlingera o utworzenie wirtualnego wyświetlacza, który odzwierciedla wyświetlacz główny (czyli ma te same warstwy), i kieruje dane do wyświetlacza, który pochodzi z procesu mediaserver. W tym przypadku SurfaceFlinger jest producentem buforów, a nie konsumentem.
Po zakończeniu konfiguracji reguła screenrecord jest uruchamiany, gdy pojawiają się zakodowane dane. Gdy aplikacje wyświetlają obraz, ich bufory są przesyłane do SurfaceFlingera, który łączy je w jeden bufor, który jest wysyłany bezpośrednio do kodera wideo w procesie mediaserver. Pełne ramki nigdy nie są widoczne dla procesu screenrecord. Wewnętrznie proces mediaserver ma własny sposób przemieszczania buforów, który umożliwia również przekazywanie danych za pomocą uchwytu, co minimalizuje obciążenie.
Studium przypadku: symulowanie ekranów dodatkowych
Okno może poprosić SurfaceFlingera o utworzenie widocznej warstwy, w której SurfaceFlinger działa jako odbiorca kolejki buforowej. Można też poprosić SurfaceFlingera o utworzenie wirtualnego wyświetlacza, w którym SurfaceFlinger działa jako producent kolejki buforowej.
Jeśli połączysz wyświetlacz wirtualny z widoczną warstwą, powstanie zamknięta pętla, w której złożony ekran będzie widoczny w oknie. To okno jest teraz częścią złożonego wyjścia, więc po następnym odświeżeniu złożony obraz w oknie będzie zawierać również zawartość okna. Aby zobaczyć, jak to działa, włącz Opcje programisty w Ustawieniach, wybierz Symuluj dodatkowe wyświetlacze i włącz okno. Aby zobaczyć działanie wyświetlaczy dodatkowych, użyj screenrecord, aby zarejestrować proces włączania wyświetlacza, a następnie odtworzyć go klatka po klatce.