什么是RenderScript

RenderScript 是用于在 Android 上以高性能运行计算密集型任务的框架。RenderScript 主要用于数据并行计算，不过串行工作负载也可以从中受益。RenderScript 运行时可在设备上提供的多个处理器（如多核 CPU 和 GPU）间并行调度工作。这样您就能够专注于表达算法而不是调度工作。RenderScript 对于专注于图像处理、计算摄影或计算机视觉的应用来说尤其有用。

使用RenderScript的效果图

效果名	原图	效果图
灰度	image.png	image.png
高斯模糊	image.png	image.png
卷积	image.png	image.png
颜色matrix	image.png	image.png

RenderScript内核

自定义 RenderScript 内核

在<project_root>/src/建立.rs目录，并创建demo.rs文件
声明
- 一个版本声明：#pragma version(1)，用于声明此脚本中使用的 RenderScript 内核语言的版本。目前，1 是唯一有效的值。
- 一个包名声明：#pragma rs java_package_name(com.example.app)，用于声明从此脚本中反映的 Java 类的软件包名称。请注意，您的 .rs 文件必须是应用软件包的一部分，且不在库项目中。
- 0个或者多个可调用函数。可调用函数是单线程 RenderScript 函数，您可以使用任意参数从 Java 代码调用该函数。可调用函数通常用于较大处理流水线中的初始设置或串行计算。
- 0个或者多个脚本全局变量。脚本全局变量类似于 C 中的全局变量。您可以通过 Java 代码访问脚本全局变量，并且这些变量通常用于向 RenderScript 内核传递参数。
- 0个或者多个计算内核。计算内核是函数或函数集合，可指导 RenderScript 运行时跨一组数据并行执行。计算内核分为两种类型：映射内核（也称为 foreach 内核）和归约内核。

映射内核是并行函数，可对相同维度的一组 Allocations 执行操作。默认情况下，它会对这些维度中的每个坐标执行一次。

归约内核是一系列函数，可对维度相同的一组输入Allocations执行操作。默认情况下，其accumulator 函数会对这些维度中的每个坐标执行一次。归约内核通常（但并非专门）用于将一组输入 Allocations“归约”为一个值。

系统内置内核

类名	用途
ScriptIntrinsicBlur	高斯模糊
ScriptIntrinsicResize	改变二维的大小，例如改变图片的大小
ScriptIntrinsicYuvToRGB	YUV转RGB
ScriptIntrinsicColorMatrix	颜色变换
ScriptIntrinsicConvolve3x3	3*3卷积
ScriptIntrinsicConvolve5x5	5*5卷积
ScriptIntrinsicHistogram	直方图
ScriptIntrinsicBlend	混合
ScriptIntrinsicLUT	?
ScriptIntrinsic3DLUT	?
ScriptIntrinsicBLAS	?

通过 Java 访问 RenderScript API

在开发使用 RenderScript 的 Android 应用时，您可以通过以下两种方式之一从 Java 访问其 API：

android.renderscript - 此类软件包中的 API 在搭载 Android 3.0（API 级别 11）及更高版本的设备上可用。
android.support.v8.renderscript - 此软件包中的 API 通过支持库提供，可供您在搭载 Android 2.3（API 级别 9）及更高版本的设备上使用。

其利弊如下所示：

如果您使用支持库 API，无论您使用哪些 RenderScript 功能，应用的 RenderScript 部分都会与搭载 Android 2.3（API 级别 9）及更高版本的设备兼容。与使用原生 (android.renderscript) API 相比，它可让您的应用在更多设备上运行。
某些 RenderScript 功能无法通过支持库 API 使用。
如果您使用支持库 API，您开发的 APK 会比使用原生 (android.renderscript) API 开发的 APK 更大（可能会大幅增大）。

使用 RenderScript 支持库 API

确保您已安装所需的 Android SDK 版本（Android SDK Tools 修订版 22.2 或更高版本，Android SDK Build-tools 修订版 18.1.0 或更高版本）
更新 Android 构建流程的设置，以包含 RenderScript 设置：

android {
    compileSdkVersion 28

    defaultConfig {
        minSdkVersion 9
        targetSdkVersion 19

        renderscriptTargetApi 18 // 指定要生成的字节码版本。不会影响build.gradle的设置的minSdkVersion版本。
        renderscriptSupportModeEnabled true // 指定当运行生成的字节码所在的设备不支持目标版本，生成的字节码应回退到兼容版本。

    }
}

在使用 RenderScript 的应用类中，添加对支持库类的导入操作：

import android.support.v8.renderscript.*

RenderScript运行时层

RenderScript 代码在紧凑且明确定义的运
行时层进行编译和执行。RenderScript 运行时 API 支持密集型计算，它们具有可移植性，并且能够根据处理器上可用的核心数量自动扩缩。

注意：NDK 中的标准 C 函数必须保证能在 CPU 上运行，从而使 RenderScript 无法访问这些库，因为 RenderScript 经过设计，能够在不同类型的处理器上运行。

您可以在 Android 项目的 src/ 目录中的 .rs 和 .rsh 文件内定义您的 RenderScript 代码。该代码由作为 Android 构建的一部分运行的 llvm 编译器编译为中间字节码。当您的应用在设备上运行时，该字节码随后会由设备上的另一个 llvm 编译器即时编译为机器代码。该机器代码针对设备进行了优化，也进行了缓存，因此后续使用已启用 RenderScript 的应用时不会重新编译该字节码。

rs-字节码-机器码.png

rs字节码存放位置：和java反应层在同一包名下，名字为rs文件名+BitCode。例如demo.rs文件的java反应层为ScripC_demo，字节码为demoBitCode。

image.png

反应层

反映层是 Android 构建工具生成的一组类，可允许从 Android 框架访问 RenderScript 运行时。此层还提供了多种方法和构造函数，允许您为 RenderScript 代码中定义的指针分配和使用内存。以下列表介绍了反映的主要组件：

您创建的每个 .rs 文件都会生成到名为 project_root/gen/package/name/ScriptC_*renderscript_filename* 且类型为ScriptC 的类中。此文件是您的 .rs 文件的 .java 版本，您可以从 Android 框架中调用它。
struct 将反映到其自己名为 project_root/gen/package/name/ScriptField_struct_name 的类中，该类扩展了Script.FieldBase。此类表示 struct 的数组，允许您为此 struct 的一个或多个实例分配内存。

RenderScript介绍