一种基于Blit的图片重复贴图方法

技术领域

本发明属于GPU处理技术领域，尤其涉及一种基于Blit的图片重复贴图方法。

背景技术

图片重复贴图是GPU的一个常规处理操作，功能是直接配置GPU硬件进行数据搬移，搬移效率高，即将一个源图片重复拼贴至另一图像表面。Blit(位块传输)是GPU基础功能之一，Blit是一种大规模数据传输模式，将以矩形形式连续存储的数据块从存储器中源地址搬移到目的地址。基本上所有GPU都支持硬件Blit操作。

对于图片重复贴图操作，当前的实现方式一般为获取源图片和目的区域等信息，直接配置GPU硬件寄存器，由GPU硬件直接完成该操作。该方法配置简单，对于大尺寸图片重复贴图效率很高。但是GPU进行图片重复贴图功能时，常常受图片尺寸的影响，对于小尺寸图片，其重复贴图性能往往不如大尺寸图片，当图片尺寸越小，其性能下降越为明显。当桌面操作中小尺寸图片重复贴图次数较多时，甚至可能会出现卡顿，影响用户体验。因此，若能提升小尺寸图片重复贴图效率，将会有效提升GPU性能及桌面用户体验。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于Blit的图片重复贴图方法，旨在解决现有方法针对小尺寸图片贴图效率较低的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

所述基于Blit的图片重复贴图方法，包括下述步骤：

步骤S1、获取待贴图的源图片尺寸，以及贴图目标区域的尺寸和坐标信息；

步骤S2、将源图片尺寸与重复贴图效率下降的临界尺寸进行比较；

步骤S3、如果源图片尺寸大于临界尺寸，则以源图片和贴图目标区域的信息，配置GPU硬件完成重复贴图操作；

步骤S4、如果源图片尺寸不大于临界尺寸，则根据源图片尺寸和临界尺寸计算待拼接图片尺寸大小；

步骤S5、以待拼接图片尺寸大小计算申请临时显存；

步骤S6、采用Blit操作将源图片拼接至临时显存中；

步骤S7、根据临时显存中的拼接图片以及贴图目标区域的信息，配置GPU硬件完成重复贴图操作。

进一步的，步骤S4中，待拼接图片的宽高分别为Wt和Ht：

其中

进一步的，步骤S6的具体过程如下：

S61、计算临时显存初始贴图矩形坐标{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}；

S62、根据源图片尺寸Ws*Hs和临时显存尺寸Wt*Ht，计算临时显存中X轴需要贴图数量m＝Wt/Ws，Y轴上需要的贴图数量n＝Ht/Hs；

S63、根据源图片尺寸Ws*Hs、初始贴图矩形坐标{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}、临时显存中X轴贴图数量m、Y轴贴图数量n计算临时显存中各个贴图矩形的坐标，其中临时显存中X轴第j个、Y轴第i个贴矩形的坐标为：

{dijx1,dijy1,dijx2,dijy2}＝{d00x1+j*Ws,d00y1+i*Hs,d00x2+j*Ws,d00y2+i*Hs}

其中0≤i≤(n–1),0≤j≤(m–1)。

S64、根据源图片信息、临时显存区域的贴图矩形坐标信息构建Blit命令流，将源图片搬移至临时显存的各个坐标上，得到拼接图片。

本发明的有益效果是：本发明采用Blit操作将源图片在临时显存中拼接，先根据源图片和临时显存信息，计算临时显存中初始贴图坐标和X轴及Y轴上需要的贴图数量，然后由源图片尺寸、临时显存初始贴图坐标、临时显存X轴和Y轴需要的贴图数量，计算临时显存中各个贴图的坐标，最后采用源图片信息、临时显存区域贴图坐标信息等构建Blit命令流，将源图片搬移至临时显存的各个坐标上。通过本发明方法，对于小尺寸图片，先采用Blit功能将其拼接成较大尺寸的拼接图片，再进行重复贴图操作，能够明显提升贴图效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于Blit的图片重复贴图方法的流程图；

图2是本发明实施例提供基于Blit的图片重复贴图方法的过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

Blit功能是GPU的基础功能之一，该功能是直接配置GPU硬件进行数据搬移，搬移效率高。对于大尺寸图片重复贴图效率很高，但对于小尺寸图片，其贴图效率较差，当短时间内小尺寸图片重复贴图操作次数较多时，甚至会影响GPU性能，导致桌面操作出现卡顿，影响用户体验。通过分析GPU重复贴图操作，发现当图片尺寸由大变小时，GPU性能往往不是成比例的线性下降，而是在图片尺寸小于某个数值之后，性能出现较大幅度下降。针对此问题，本发明提供了一种基于Blit的图片重复贴图方法以解决此问题，该方法通过Blit操作将较小图片拼接成较大图片后，再进行重复贴图操作，从而提升小尺寸图片重复贴图效率。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1所示，本实施例提供的基于Blit的图片重复贴图方法，包括下述步骤：

步骤S1、获取待贴图的源图片尺寸，以及贴图目标区域的尺寸和坐标信息。

GPU在操作贴图时，将源图片重复贴图到目标区域。贴图前需要获取的参数有待贴图片的尺寸，即源图片尺寸。另外，还包括贴图目标区域的一些信息，包括区域尺寸和区域的坐标信息，便于能够将源图片贴图到合适位置。

步骤S2、将源图片尺寸与重复贴图效率下降的临界尺寸进行比较。

如前所述，GPU重复贴图操作，图片尺寸越大效率越高，GPU性能越好。但是图片尺寸由大变小时，GPU性能不是成比例的线性下降，而是在图片尺寸小于某个数值(即临界尺寸)之后，性能出现较大幅度下降，这与GPU的不同处理能力相关。因此针对当前型号的GPU，可以得到相应的临界尺寸。

步骤S3、如果源图片尺寸大于临界尺寸，则以源图片和贴图目标区域的信息，配置GPU硬件完成重复贴图操作。

如果源图片尺寸大于临界尺寸，表明当前源图片尺寸相对较大，可以直接进行图片重复贴图操作，通过配置GPU硬件完成该操作。

步骤S4、如果源图片尺寸不大于临界尺寸，则根据源图片尺寸和临界尺寸计算待拼接图片尺寸大小。

如果源图片尺寸小于或等于临界尺寸，表明当前源图片尺寸相对较小，直接重复贴图操作效率低。比如结合图2所示，源图片尺寸为Ws*Hs，即宽和高分别为Ws和Hs，重复贴图效率下降的临界尺寸为W*H，则计算待拼接图片尺寸Wt*Ht，有：

其中

步骤S5、以待拼接图片尺寸大小计算申请临时显存。

本步骤按照前述计算得到的待拼接图片尺寸大小申请临时缓存，用于后续操作中存放拼接后的图片，即存放拼接图片。

步骤S6、采用Blit操作将源图片拼接至临时显存中。

在计算机图形学中，矩形通常通过一个RECT结构来表示，该结构定义了矩形的左上角和右下角坐标，具体来说，RECT结构定义如下：

因此，一个矩形的坐标可以表示为{left，top，right,bottom}。

基于此，本步骤的具体过程如下：

S61、计算临时显存初始贴图矩形坐标{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}。

这里d00表示X轴第1个Y轴第一个贴图矩形，即初始贴图矩形，可表示为：

{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}＝{0,0,Ws,Hs}。

另外，为了确保贴图矩形的坐标不超过临时显存大小，可以通过与临时显存范围求交集形式确定贴图矩形的坐标，即：

{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}＝{0,0,Ws，Hs}∩{0,0,Wt,Ht}。

S62、根据源图片尺寸Ws*Hs和临时显存尺寸Wt*Ht，计算临时显存中X轴需要贴图数量m＝Wt/Ws，Y轴上需要的贴图数量n＝Ht/Hs。

S63、根据源图片尺寸Ws*Hs、初始贴图矩形坐标{d00x1,d00y1,d00x2,d00y2}、临时显存中X轴贴图数量m、Y轴贴图数量n计算临时显存中各个贴图矩形的坐标，其中临时显存中X轴第j个、Y轴第i个贴矩形的坐标为：

{dijx1,dijy1,dijx2,dijy2}＝{d00x1+j*Ws,d00y1+i*Hs,d00x2+j*Ws,d00y2+i*Hs}

其中0≤i≤(n–1),0≤j≤(m–1)。

同样为了确保不超过临时显存大小，通过求交方式确定各贴图矩形的坐标，即：

{dijx1,dijy1,dijx2,dijy2}＝{d00x1+j*Ws,d00y1+i*Hs,d00x2+j*Ws,d00y2+i*Hs}∩{0,0,Wt,Ht}。

S64、根据源图片信息、临时显存区域的贴图矩形坐标信息构建Blit命令流，将源图片搬移至临时显存的各个坐标上，得到拼接图片。

步骤S7、根据临时显存中的拼接图片以及贴图目标区域的信息，配置GPU硬件完成重复贴图操作。

将小尺寸的源图片拼接成一个不小于临界尺寸的拼接图片后，保存在临时显存中。然后重复从临时显存中获取拼接图片，将拼接图片重复贴图至贴图目标区域中，完成重复贴图操作。

从上述过程可知，本发明实施例对于源图片尺寸大于临界尺寸的重复贴图操作，以源图片、目的区域信息配置GPU硬件完成重复贴图操作；对于图片尺寸不大于临界尺寸的重复贴图操作，先计算临时显存中初始贴图坐标和X轴及Y轴上需要的贴图数量，然后由源图片尺寸、临时显存初始贴图坐标、临时显存X轴和Y轴需要的贴图数量，计算临时显存中各个贴图的坐标，采用Blit操作将源图片搬移至临时显存的各个坐标上，实现将源图片拼接成较大尺寸的拼接图片，最后再将拼接图片重复贴图至目标区域。这样可以利用GPU高效的Blit功能，解决因图片尺寸小而导致的重复贴图效率下降的问题，提高小尺寸图片重复贴图的效率。对于一些小尺寸图片重复贴图操作较多的场景，可以有效提升GPU的性能和桌面用户体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。