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多種刷新率

Android 11 新增支援採用多種刷新率的裝置。這項功能有三個主要元件：

android.hardware.graphics.composer@2.4 中推出的新 HAL API。
平台程式碼，用於剖析不同螢幕重新整理頻率的裝置設定，並設定所需的螢幕重新整理頻率
新的 SDK 和 NDK API，可讓應用程式設定所需的影格速率

實作

android.hardware.graphics.composer@2.4 HAL 已加入專屬的刷新率切換支援功能。強烈建議您使用這個版本，因為先前版本的 Composer HAL 對重新整理頻率切換的支援有限。

設定群組

已在 IComposerClient::Attribute 中新增屬性 CONFIG_GROUP，該屬性可使用 getDisplayAttribute_2_4 API 查詢。這項屬性可讓供應商將顯示設定分組。在大多數情況下，同一個群組中的設定可讓您無縫切換。平台會使用設定群組來區分可在其間切換的設定，以便切換設定的刷新率，而非其他屬性。

請參考以下範例，瞭解在支援四種顯示設定的裝置上使用設定群組的好處：

1080p@60Hz
1080p@90Hz
1080i@72Hz
1080i@48Hz

雖然裝置支援 48Hz、60Hz、72Hz 和 90Hz 的螢幕刷新率，但螢幕會以不同的模式運作，且從 60Hz 切換至 72Hz 會將螢幕設定從 1080p 變更為 1080i，這可能不是您想要的行為。您可以使用設定群組解決這個問題。將 60Hz 和 90Hz 歸入同一個設定群組，而 48Hz 和 72Hz 則歸入另一個設定群組。平台知道可以切換 60 Hz 和 90 Hz 之間，以及 48 Hz 和 72 Hz 之間，但不能切換 60 Hz 和 72 Hz 之間，因為這會導致設定變更，而非單純變更刷新率。

Composer API 更新

getDisplayVsyncPeriod

為了在變更螢幕更新率時提供更佳的控管和可預測性，我們已新增 getDisplayVsyncPeriod 。getDisplayVsyncPeriod 會傳回螢幕目前的刷新率 (以 vsync 週期為準)。如果平台需要從刷新率和目前的刷新率轉換，才能決定啟動下一個影格的時機，因此這項功能特別實用。

setActiveConfigWithConstraint

setActiveConfigWithConstraints 方法是現有 setActiveConfig 方法的新擴充功能，可提供更多設定變更資訊。限制條件會提供為 vsyncPeriodChangeConstraints 參數的一部分，並包含下列參數。

desiredTimeNanos

CLOCK_MONOTONIC 中的時間，此時間過後，vsync 週期可能會變更 (也就是說，vsync 週期必須在這個時間之前變更)。當平台想要提前規劃刷新率變更，但佇列中已有要顯示的緩衝區時，這項功能就非常實用。平台會根據這些緩衝區設定這段時間，確保螢幕刷新率轉換過程盡可能順暢。

seamlessRequired

如果為 true，則要求 vsync 期間變更必須無縫進行，且不會出現明顯的視覺瑕疵。如果因內容變更 (例如裝置處於閒置狀態且動畫開始播放) 需要調整刷新率，平台會使用這個標記。這樣一來，供應商就能在特定設定變更可能導致明顯視覺瑕疵時，禁止這些變更。如果無法順利變更設定，且 seamlessRequired 已設為 true，則實作應會傳回 SEAMLESS_NOT_POSSIBLE 做為傳回碼，並在可順利變更相同設定時呼叫新的 onSeamlessPossible 回呼。

實作成功後，實作會傳回 VsyncPeriodChangeTimeline，告知平台何時會發生更新率變更。當新螢幕開始在新顯示同步期間開始重新整理時，newVsyncAppliedTimeNanos 參數必須設為 CLOCK_MONOTONIC 中的時間。這項功能與 desiredTimeNanos 搭配使用，可讓平台事先規劃螢幕更新率切換作業，並提前開始為應用程式啟用新螢幕更新率。這樣就能流暢轉換螢幕刷新率。

有些實作項目必須先傳送重新整理影格，才能傳送刷新率。為此，HAL 提供 refreshRequired 參數，用於指出需要刷新影格，並提供 refreshTimeNanos，用於指出需要在哪個 vsync 之後傳送刷新影格。

onVsyncPeriodTimingChanged [回呼]

HAL 可呼叫的新回呼，向平台指出時間軸的部分參數已變更，且平台必須調整時間軸。如果因 HAL 處理時間過長或刷新影格延遲，導致舊時間軸遺漏，則會呼叫這個回呼。

平台如何決定變更刷新率？

系統會在下列兩個系統服務中選取更新率：

DisplayManager: DisplayManager 會設定刷新率的高層級政策。它會設定預設顯示設定，這與作曲家 HAL 設定相同。此外，它會為 SurfaceFlinger 設定最小值和最大值範圍，以便選擇做為更新率。
SurfaceFlinger: 如要決定刷新率，請設置設定，該設定與預設設定位於相同的設定群組中，且重新整理頻率在下限/上限範圍內。

顯示管理工具會按照下列步驟判斷政策：

透過查詢 SurfaceFlinger 中的有效設定，找出預設設定 ID
透過迭代系統條件，限制最小和最大值的範圍
- 預設重新整理頻率設定：預設重新整理頻率值會在 R.integer.config_defaultRefreshRate 設定重疊圖層中設定。這個值可用來決定動畫和觸控互動功能的標準裝置更新率。
- 最高刷新率設定：最高刷新率值會從 Settings.System.PEAK_REFRESH_RATE 讀取。這個值會在執行階段變更，以反映目前的裝置設定 (例如來自選單選項)。預設值會在 R.integer.config_defaultPeakRefreshRate 設定疊加層中設定。
- 最小刷新率設定：最小刷新率值會從 Settings.System.MIN_REFRESH_RATE 讀取。這個值可在執行階段變更，以反映目前的裝置設定 (例如來自選單選項)。預設值為 0，因此沒有預設最小值。
- 應用程式要求 ModeId：應用程式可設定 WindowManager.LayoutParams.preferredDisplayModeId，以反映螢幕應運作的偏好設定。在大多數情況下，DisplayManager 會依據情況設定預設設定 ID，並將最小和最大更新率設為與設定的更新率相符。
- 省電模式：裝置處於省電模式時，螢幕更新率會限制在 60Hz 以下，這會透過 Settings.Global.LOW_POWER_MODE. 表示

DisplayManager 設定政策後，SurfaceFlinger 會根據有效圖層 (排入佇列的幀更新圖層) 設定更新率。如果圖層擁有者設定了「影格速率」，SurfaceFlinger 會嘗試將刷新率設為該速率的倍數。舉例來說，如果兩個有效圖層將影格速率設為 24 和 60，SurfaceFlinger 會選擇 120Hz (如果可用)。如果 SurfaceFlinger 無法使用這類更新率，就會嘗試挑選最能降低影格速率誤差的更新率。詳情請參閱 developer.android.com 的開發人員說明文件。

SurfaceFlinger 會維護下列標記，以控制決定更新率的方式：

ro.surface_flinger.use_content_detection_for_refresh_rate: 如果已設定，系統會根據有效圖層決定更新率，即使未設定影格速率也一樣。SurfaceFlinger 會維持一種啟發式，透過查看附加至緩衝區的呈現時間戳記，找出圖層發布緩衝區的平均 FPS。
ro.surface_flinger.set_touch_timer_ms：如果大於 0，則當使用者在設定的逾時期限內輕觸螢幕時，系統就會使用預設的刷新率。這樣就能使用動畫的預設刷新率了。
ro.surface_flinger.set_idle_timer_ms：如果大於 0，在設定的逾時期間內，如果沒有任何螢幕更新，系統就會使用最小更新率。
ro.surface_flinger.set_display_power_timer_ms：如果 > 0，系統會在開啟螢幕 (或退出 AOD) 時，使用預設的重新整理率，直到設定的逾時時間為止。

畫面更新率 API

影格速率 API 可讓應用程式向 Android 平台告知其預期的影格速率，並適用於指定 Android 11 為目標版本的應用程式。如要進一步瞭解影格速率 API，請參閱 developer.android.com 的開發人員說明文件。

開發人員選項

選單中新增了一個開發人員選項，可切換顯示目前刷新率的疊加層。新選項位於「設定」 >「系統」 >「開發人員選項」 >「顯示更新率」。