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iOS上的UI是如何渲染出来的? 深入浅出UIKit渲染 ...
iOS上的UI是如何渲染出来的? 深入浅出UIKit渲染
徐锦洪
金牌会员
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2024-8-29 20:05:47
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我们在代码中写的View、Image等组件,终极是如何一步步渲染到屏幕上的呢?触摸、动画等是如何实现的?我们可以使用这些知识做哪些优化呢?
本文先从屏幕物理层原理出发,一步步先容渲染流程,然后先容iOS的UIKit框架计划,最后先容如何使用这些知识做优化
先看第一步,屏幕是如何非常细腻的展示图片的
屏幕上的数据是如何一步步渲染出来的?
屏幕的表现原理
我们知道,全部的颜色都可以通过三原色红蓝绿来展示出来,在屏幕上也是一样,屏幕设备上的每个像素点,如果我们把它放大,那么可以看到3个滤光片构成的,简单理解是这样子的
屏幕类型紧张是LCD和OLED,他们的发光原理不同,但是抽象起来就是通过RGBA四个参数的调整来做最后的表现。
PS: 如果对两种屏幕的原理感爱好的话,可以看下这个视频
[video(video-9IgXCWLT-1714361636297)(type-undefined)(url-undefined)(image-https://img-blog.csdnimg.cn/editor-video.png)(【硬核科普】全网最简洁易懂的OLED与LCD屏幕工作原理与优劣科普
)]
知道了屏幕的表现原理之后,我们就会想到一个问题,那屏幕的RGBA四个参数是从哪里来的呢? 答案是GPU
GPU
在盘算机结构的计划中,CPU紧张负责逻辑运算,而GPU就负责图片渲染的运算。 GPU从硬件上支持T&L(Transform and Lighting,多边形转换与光源处理),相比通用盘算的CPU来讲,其有两个优势:
处理图片盘算的能力要强的多,由于硬件支持T&L
并发能力比CPU也要大
具体对比如下:
GPU的渲染流程大致如下:
针对屏幕的硬件能力,GPU会根据其FPS来构造数据,比如常见的FPS是60,那么GPU每1/60秒内就要提供一次渲染数据供绘制,如果没能及时提供数据,那么就会出现该帧没有重绘,给用户的感觉就是出现了卡顿
从上图可以看到,终极输入GPU的其实照旧一堆数据,那么这堆数据是谁给GPU的呢?
GPU的数据从哪里来 - OpenGL和Metal
在不同的系统上会有不同的答案,针对iOS的UIKit,答案就是OpenGL和Metal
OpenGL是苹果最初的接纳的渲染框架,其具有跨平台、性能好,包大小可控等优点,但是随着图形技术的发展,其他也暴袒露很多问题:
当代 GPU 的渲染管线已经发生变革。
不支持多线程操作。
不支持异步处理。
因此苹果重新计划了Metal框架,其优势如下:
更高效的 GPU 交互,更低的 CPU 负荷。
支持多线程操作,以及线程间资源共享能力。
支持资源和同步的控制。
PS: 具体的两者间细节对比,可以
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徐锦洪
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这个人很懒什么都没写!
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