view 树的渲染过程

本文详细解析了MeasureSpec的创建及使用方式,并介绍了ViewRoot如何初始化MeasureSpec,随后深入探讨了DecorView的测量过程,包括其测量堆栈的具体实现。

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1,创建MeasureSpec

为32位的int数值,其中前面2位为mode,后面30位为size;

mode包含有exactly,   at_most,  unspecified;

 public static int makeMeasureSpec(int size, int mode) {
            if (sUseBrokenMakeMeasureSpec) {
                return size + mode;
            } else {
                return (size & ~MODE_MASK) | (mode & MODE_MASK);
            }


2, 初始化view root的spec

rootDimension根据创建window指定的attrs?
viewRoot

   private static int getRootMeasureSpec(int windowSize, int rootDimension) {
        int measureSpec;
        switch (rootDimension) {

        case ViewGroup.LayoutParams.MATCH_PARENT:
            // Window can't resize. Force root view to be windowSize.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        case ViewGroup.LayoutParams.WRAP_CONTENT:
            // Window can resize. Set max size for root view.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(windowSize, MeasureSpec.AT_MOST);
            break;
        default:
            // Window wants to be an exact size. Force root view to be that size.
            measureSpec = MeasureSpec.makeMeasureSpec(rootDimension, MeasureSpec.EXACTLY);
            break;
        }
        return measureSpec;
    }

3, viewRoot

    performTranversals -> measure   layout    draw


4, DecorView 树

    RelativeLayout后面的为setcontentView之后的view树;

 

没有title的情况下:


5,DecroView Measure堆栈

LinearLayout(View).measure(int, int) line: 16471	
PhoneWindow$DecorView(ViewGroup).measureChildWithMargins(View, int, int, int, int) line: 5125	
PhoneWindow$DecorView(FrameLayout).onMeasure(int, int) line: 310	
PhoneWindow$DecorView.onMeasure(int, int) line: 2291       : super.onMeasure
PhoneWindow$DecorView(View).measure(int, int) line: 16497	
ViewRootImpl.performMeasure(int, int) line: 1916	
ViewRootImpl.measureHierarchy(View, WindowManager$LayoutParams, Resources, int, int) line: 1113	
ViewRootImpl.performTraversals() line: 1295	



<think>好的,我需要回答用户关于计算机图形学中渲染过程的实现原理的问题。首先,我得回忆一下渲染的基本概念和流程。渲染主要分为几个阶段:顶点处理、光栅化、片元处理等。可能需要先从图形渲染管线开始解释。 接下来,要确保使用正确的中文术语,比如“顶点着色器”、“片段着色器”这些术语的翻译是否正确。然后,每个步骤的具体作用是什么?比如顶点处理阶段负责坐标变换,光栅化将几何图形转换为像素,片元处理包括纹理映射和光照计算。 用户提到需要实现细节,可能需要提到一些算法,比如Z-缓冲算法用于深度测试,或者光线追踪的原理。还要注意引用提供的资料,引用[1]里提到C++实现,所以可以结合一些实际的编程例子,比如OpenGL或DirectX的管线流程。 另外,用户要求生成相关问题,我需要考虑哪些问题对理解渲染过程有帮助。例如,光栅化和光线追踪的区别,或者实时渲染与离线渲染的不同应用场景。 要检查LaTeX格式是否正确,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$。比如提到颜色混合方程时,可能需要写成$C_{final} = \alpha C_{src} + (1 - \alpha)C_{dst}$。 最后,确保回答结构清晰,分步骤解释渲染过程,并自然地插入引用标识。比如在提到图形渲染管线时引用[1],或者在讨论优化方法时引用相关部分。</think>### 计算机图形学渲染过程实现原理 计算机图形学的渲染过程是将三维模型转换为二维图像的核心技术,涉及几何处理、光栅化、光照计算等多个阶段。以下是关键步骤的详细说明: --- #### 1. **图形渲染管线(Graphics Rendering Pipeline)** 图形渲染管线是渲染过程的核心框架,分为以下几个主要阶段[^1]: - **顶点处理(Vertex Processing)** 负责将三维模型的顶点坐标从局部空间转换到屏幕空间,包括: - **模型视图变换**:应用$T_{modelview} \cdot \vec{v}$将顶点从模型空间转换到相机空间 - **投影变换**:使用投影矩阵$P_{projection}$将三维坐标映射到裁剪空间 - **视口变换**:将裁剪坐标转换为屏幕坐标 - **图元装配与光栅化(Primitive Assembly & Rasterization)** 将几何图元(如三角形)分解为像素级别的片段(Fragment),计算每个片段的位置和插值属性(如颜色、纹理坐标)。 - **片段处理(Fragment Processing)** 对每个片段进行着色和光照计算,涉及: - **纹理采样**:通过纹理坐标查询纹理值,例如$C_{texture} = \text{tex2D}(T, u, v)$ - **光照模型**:如Phong模型: $$ I = k_a + k_d \cdot (\vec{L} \cdot \vec{N}) + k_s \cdot (\vec{R} \cdot \vec{V})^n $$ - **输出合并(Output Merging)** 处理深度测试(Z-Buffer)、透明度混合(Alpha Blending)等,最终生成像素颜色。 --- #### 2. **关键技术实现细节** - **光栅化算法** 通过扫描线算法或边缘函数法将三角形转换为像素网格,计算覆盖关系和插值参数。 - **深度缓冲(Z-Buffer)** 使用$$z_{\text{new}} < z_{\text{buffer}}$$判断片段可见性,避免重复绘制被遮挡的片段。 - **着色器编程(Shader)** 现代GPU通过可编程着色器(如顶点着色器、片段着色器)实现灵活渲染。例如,GLSL代码片段: ```glsl // 顶点着色器示例 void main() { gl_Position = projection * view * model * vec4(position, 1.0); } ``` --- #### 3. **渲染优化技术** - **层次化剔除(Hierarchical Culling)** 使用包围盒(Bounding Volume)或八叉(Octree)加速不可见物体的剔除。 - **实例化渲染(Instancing)** 批量绘制相同几何体,减少CPU-GPU通信开销。 - **延迟渲染(Deferred Shading)** 将光照计算延迟到几何信息全部存储后,避免无效片段计算。 ---
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