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小型系统图形图像子系统是一套轻量级图形框架,框架包括轻量级 UI 控件、动画、事件、2D 图形库、字体布局引擎、多后端渲染和窗口管理等模块,主要用于运动手表、智能家居等小型带屏设备的图形 UI 显示。
当前对于 OpenHarmony 应用界面开发,你可能已经了解到几个不同的概念,比如 ArkUI 声明式开发范式、ArkUI 类 Web 开发范式等,那他们和当前小型系统图形图像框架之间是什么关系呢?
当前 ace_engine 实现了标准系统的 ArkUI 声明式开发范式和 ArkUI 类 Web 开发范式两套开发框架,他们之间的详细对比可以参考 方舟开发框架(ArkUI)概述;根据小型系统的特点 ace_engine_lite 实现了轻量级的 ArkUI 类 Web 开发范式 lite 版本,其能力是 ArkUI 类 Web 开发范式的子集。
按照系统类型分类如下:
小型系统图形图像框架中的 ui_lite 和 ace_engine_lite、 ace_engine 的代码实现关系如下图:
如何确定应用开发所需的 API 套件?对于标准系统,优先选择 ArkUI 声明式开发范式;对于小型系统,请优先考虑使用 ArkUI 类 Web 开发范式 lite。而在某些配置较低的设备上进行系统应用开发时,则可以考虑选择 C++ API,因为相比类 Web 范式,它具有更高的性能和更好的灵活性。
实现各种控件,如按钮、文本、进度条等各种基本控件。
提供列表、Swiper、图片序列帧等复杂控件。
实现网格布局、灵活布局(如居中、左对齐、右对齐)。
布局为一次性布局。布局函数每运行一次,会计算一次控件的位置,但是控件位置由其他方式改变时(如拖动),其他相关联的控件位置不会自动发生变化,需要重新调用一次布局函数。
框架支持自定义动画,所有动画由 AnimatorManager 管理,根据屏幕刷新事件事件,由 AnimatorManager 周期性调用回调函数处理修改属性变化,然后触发刷新重新绘制组件,达到组件动画效果。
提供动画的开始/停止、暂停/恢复、创建/销毁等各种操作 ,用于实现动画效果。
Input 事件包括触摸屏触摸输入事件和物理按键输入事件,引擎每运行一次,InputManager 是管理所有输入设备的模块,GUI 引擎每运行一次,InputManager 会读取一次所有注册的硬件设备的输入,转化为各种事件供UI控件使用。
2D 图形绘制: 实现线、矩形、三角形、弧线的绘制操作。
图像绘制:实现各种类型图片的绘制能力,如 RGB565、RGB888、ARGB8888、PNG、JPG 格式。
字体绘制:支持矢量字体的实时绘制、布局排版。
小型系统图形框架中,任务队列由屏幕刷新同步信号驱动。每个任务都是一个 task,并存放在任务队列中。周期性的屏幕刷新信号触发周期性回调,从而循环驱动任务队列中的 task 执行。输入事件、动画和渲染等操作均作为单独的 task 运行。
当前图形框架支持触摸事件(PointerInputDevice)、按键事件(KeyInputDevice)、旋转表冠事件(RotateInputDevice)。
输入事件相关类图如上,每类输入事件根据自己特点,重写 InputDevice 基类的 Read 函数,读取对应的输入数据,然后根据输入数据生成对应的事件分发给 UI 控件,如 PointerInputDevice 读取触摸的坐标点,根据坐标点,从组件树查找当前坐标对应的控件,生成对应的点击、长按、拖拽事件,分发给对应控件。
每一个自定义动画都需要继承自 Animator 类,实现 AnimatorCallback 的 Callback 接口。所有的 Animator 都由 AnimatorManager 统一管理。 Callback 接口入参为当前动画的 View,可以通过修改 View 对应的属性来产生动画效果,如坐标位置、颜色变换、缩放效果等。
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