OpenHarmony硬件合成方案解析

本文档主要讲解在OpenHarmony中，硬件合成适配的方法及原理说明。

环境说明：

• OHOS版本：3.1-Release及以上

一、背景介绍

1.1 什么是合成

要理解什么是合成，合成做了什么？我们先通过分解设置界面来回答这个问题:

在设置界面中，一帧完整的图像是由4个部分构成的，每一个部分我们称之为一个layer。

layer的概念

layer(图层)是图形合成中最重要的单元，一个layer对应一个buffer及显示参数。一帧图像由一个或多个layer组成，每个layer单独负责一块区域的内容刷新，大大提升了渲染及显示效率。比如：我们把鼠标的显示单独设置成一个Layer，鼠标的移动，只需要更改layer的显示坐标，不需要重复渲染背景显示区域的数据等。

在设置界面中，4个layer分别是背景层、应用层、状态栏和工具栏。合成就是把这些layer组合在一起，最终变成一帧完整的图像。

我们可以通过如下命令获取当前界面的layers信息：

hidumper -s 10 -a surface

对当前界面截屏

snapshot_display -f /data/snapshot_display.jpeg

我们可以看到，layer2和layer3背景显示为黑色，与实际效果有较大区别。要理解这个差异的原因，我们需要要知道合成做了什么。

1.2 合成做了什么

从前面的介绍我们知道，合成就是把多个layer合成了一帧图像。那这个合成的过程中，主要处理了哪些事？总结如下：

• 颜色混合。包含透明度处理、背景填充、阴影处理等。

• 编码格式转换。支持RGB565、RGB888、ARGB888、YUV420_2P等

• 缩放处理。支持1/16~24倍率缩放

• 输入/输出旋转。

不同的硬件支持的能力有差别，最基本的能力需要支持透明度处理及编码转换。

上面layer背景显示黑色的原因，是因为背景的RGBA值都是0，RGB 值为0，显示黑色。Alpha值为0，为全透明。如果给他们添加一个背景图层，那图层就会显示成背景的颜色值。

理解了合成，我们再看看合成模块在OpenHarmony系统进程中的位置。

1.3 合成在OpenHarmony中位置

图像合成在OpenHarmony进程示意图，以便了解合成模块的生命周期及运行逻辑：

如上图所示，合成模块代码由虚框标记，运行在render_service进程中。硬件适配主要是适配display_device及display_gfx模块。

• display_device: 为composer提供接口及适配

• display_gfx:包含具体硬件sensor的功能实现。

  重启render_service服务，Dispaly HDI服务就会重启。

1.4 合成的方式

OpenHarmony中合成方式有以下几种：

• CPU合成。由skia或pixmax提供。
• GPU合成。由GPU硬件提供。
• 纯硬件sensor合成。如展锐的gsp，瑞芯微的rga等
• drm合成。由drm通用接口封装，一般集成合成和送显功能。如展锐的dpu。

以上合成方式在相同layers数量下，xx平台性能对比如下：

类型	CPU	GPU	GFX	DRM
合成时间(ms)