本页介绍了过度绘制的定义、诊断方式,以及消除或减少过度绘制的方法。
如果应用在单个帧内多次绘制同一个像素,这种情况称为过度绘制。过度绘制通常是不必要的,最好避免。如果过度绘制会浪费 GPU 时间来渲染与用户在屏幕上所见内容无关的像素,则会造成性能问题。
关于过度绘制
过度绘制是指系统在渲染单个帧的过程中多次在屏幕上绘制某一个像素。例如,如果您有一叠界面卡片,每张卡片都会遮盖其下面一张卡片的部分内容。不过,系统仍然需要绘制卡片堆叠中被遮盖的部分。这是因为堆叠的 卡片是根据画家算法(也就是按从后到前的顺序)来渲染的。按照这种渲染顺序,系统可以将适当的透明度混合应用于阴影之类的半透明对象。
找出过度绘制问题
平台提供了以下工具来帮助您确定过度绘制是否会影响应用的性能。
GPU 过度绘制调试工具
GPU 过度绘制调试工具使用颜色编码来显示应用在屏幕上绘制每个像素的次数。此数值越高,过度绘制影响应用性能的可能性越大。
如需了解详情,请参阅可视化 GPU 过度绘制。
GPU 渲染模式分析工具
GPU 渲染模式分析工具以滚动直方图的形式显示渲染流水线的每个阶段显示一帧所用的时间。每个竖条的处理 部分都以橙色表示,它显示系统何时交换缓冲区。该指标可提供有关过度绘制的重要线索。
在性能较低的 GPU 上,可达到的填充率(GPU 填充帧缓冲区的速度)可能很低。随着绘制一帧所需的像素数的增加,GPU 可能需要更长的时间来处理新命令,并要求系统的其余任务等待,直到它跟上进度。处理 条显示,当 GPU 因尝试尽可能快地绘制像素而超负荷运转时,就会出现这种峰值。除了原始像素数,其他问题也可能导致该指标出现峰值。例如,如果 GPU 过度绘制调试工具显示存在严重的过度绘制和处理 峰值,可能存在过度绘制的问题。
如需了解详情,请参阅分析 GPU 渲染速度。
解决过度绘制问题
您可以采取以下措施来减少甚至消除过度绘制:
- 移除布局中不必要的背景。
- 降低透明度。
本部分提供了有关这两种方法的信息。
移除布局中不必要的背景
默认情况下,布局没有背景,这表示布局本身不会直接渲染任何内容。但是,当布局具有背景时,有可能会导致过度绘制。
您可以通过移除不必要的背景来提高渲染性能,例如,移除因会被应用在其上绘制的所有其他内容完全覆盖而不可见的背景。例如,子 Box 或具有 .background 修饰符的布局可能会完全覆盖父容器的背景,导致父容器的绘制过程对用户完全不可见,但 GPU 仍会对其进行全面处理。
如需查找过度绘制的原因,请查看Layout Inspector工具中的组件树。您可以查找对用户不可见的背景并将其移除。只要多个容器共用同一种背景颜色,您也可以消除不必要的背景。将窗口背景设置为应用的主背景颜色,并且不为其上面的任何容器定义背景值。
降低透明度
在屏幕上渲染透明像素,即所谓的透明度渲染,是导致过度绘制的重要因素。在普通的过度绘制中,系统会在已绘制的现有像素上绘制不透明的像素,从而将其完全遮盖,与此不同的是,透明对象需要先绘制现有的像素,以便达到正确的混合效果。
诸如透明动画、淡出和阴影之类的视觉效果都会涉及某种透明度,因此有可能导致严重的过度绘制。您可以减少要渲染的透明对象的数量,以此来改善这些情况下的过度绘制。例如,如需获得灰色文本,您可以在
Text可组合项中绘制黑色文本,然后使用modifier
= Modifier.alpha(0.5f)应用半透明的透明度值。不过,您可以通过将可组合项的文本颜色直接设置为不透明的灰色来获得相同的效果,并获得更好的性能:color = Color.Black.copy(alpha = 0.5f)。
如需详细了解透明度在 整个绘制流水线中造成的性能成本,请观看透明度的隐形成本。