CN115079869B - 一种电子白板的渲染方法及装置 - Google Patents

一种电子白板的渲染方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子白板的渲染方法及装置，该方法包括：当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明；当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明。采用本发明实施例，书画操作仅在绘制层中执行，而绘制层建立在硬件显示层中；因此在进行贴图刷新时，仅针对绘制层进行刷新可提升刷新速度，避免卡顿。此外，在结束书画操作后，绘制层的笔迹转移到缓存层中，绘制层的笔迹被清空且不包含背景图像，从而不会划破其他APP。

Description

一种电子白板的渲染方法及装置
技术领域
本发明涉及电子白板技术领域，尤其涉及一种电子白板的渲染方法及装置。
背景技术
在电子白板实现图像渲染的过程中，一般采用分层的方式实现，主要位图层包括：背景层（bgBitmap）、缓存层（cacheBitmap）和手势层（gestureBitmap）；其中，背景位图层包含网格与背景颜色混合后的背景图像，缓存位图层包含了背景图像和书画笔迹，而手势层在用户进行书画操作时的笔迹会转移在这一位图层上。现有技术虽然对三种层次进行区分，但背景层和手势层中的图像或笔迹都在缓存层中，也就是实际只有一个位图层，在执行书画、刷新和加速时针对仅有的缓存层进行操作；由于背景图像在缓存层中进而直接贴在硬件显示层的缓存层中，在进行书画或擦除操作时会划破功能栏或其他APP，在缩放时会导致反复重新绘制而出现卡顿。
发明内容
本发明提供了一种电子白板的渲染方法及装置，以解决因背景层和手势层与缓存层不分，而在操作时导致的划破其他APP和卡顿的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电子白板的渲染方法，包括：
当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明；
当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明；所述进行底层渲染，具体为：将背景层中的背景图像绘制到画布；在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；使用openGL对所述画布进行渲染；
当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；
根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；
当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
本发明中的书画操作仅在绘制层中执行，而绘制层建立在硬件显示层中；因此在进行贴图刷新时，仅针对绘制层进行刷新可提升刷新速度，避免卡顿。此外，在结束书画操作后，绘制层的笔迹转移到缓存层中，绘制层的笔迹被清空且不包含背景图像，从而不会划破其他APP。
进一步地，所述进行贴图刷新，具体为；
调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
本发明在对绘制层在硬件显示层中，可调用加速库刷新，进行刷新时仅针对笔记区域局部刷新，刷新速度更快且避免卡顿。
本发明采用openGL对画布进行渲染，使得渲染过程调用GPU执行而非CPU，渲染速度更快。
进一步地，所述全局刷新，具体为：
将背景层的背景图像绘制到画布；
在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；
在将缓存层中的笔迹绘制到所述画布后，将所述绘制层中剩余的笔迹绘制到所述画布；
调用全局刷新，清空所述绘制层和所述缓存层。
本发明中的擦除操作仅对绘制层进行，由于绘制层背景透明且擦除后执行全局刷新，绘制层中的笔迹被清空，因此不会划破其他APP。
进一步地，所述进行渲染，具体为：
将所述画布中的图像绘制到所述绘制层中，调用requestSurfaceDraw进行渲染。
进一步地，在所述进行底层渲染之后，还包括：
当进行缩放操作时，仅对缓存层中的笔迹进行缩放。
本发明的缓存层仅包含以前操作保存下的笔迹，而不包含背景图像，当只针对缓存层进行缩放时，不用将背景层的背景图像和绘制层的笔迹重新绘制，提高了缩放的速度，避免卡顿。
本发明实施例还提供了一种电子白板的渲染装置，包括：绘制刷新模块、底层渲染模块、笔迹绘制模块、擦除执行模块和擦除渲染模块；
其中，所述绘制刷新模块用于当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明；
所述底层渲染模块用于当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明；所述底层渲染模块，包括：背景绘制单元、缓存绘制单元和底层渲染单元；所述背景绘制单元用于将背景层中的背景图像绘制到画布；所述缓存绘制单元用于在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；所述底层渲染单元用于使用openGL对所述画布进行渲染；
笔迹绘制模块用于当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；
擦除执行模块用于根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；
擦除渲染模块用于当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
进一步地，所述绘制刷新模块，包括：刷新单元；
所述刷新单元用于调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
本发明中的书画操作仅在绘制层中执行，而绘制层建立在硬件显示层中；因此在进行贴图刷新时，仅针对绘制层进行刷新可提升刷新速度，避免卡顿。此外，在结束书画操作后，绘制层的笔迹转移到缓存层中，绘制层的笔迹被清空且不包含背景图像，从而不会划破其他APP。
附图说明
图1 为本发明提供的电子白板的渲染方法的一种实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的电子白板的渲染方法的另一种实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的电子白板的渲染装置的一种实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的电子白板的渲染装置的另一种实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的进行书画操作时绘制到绘制层中的笔迹示意图；
图6为本发明提供的进行书画操作时绘制到缓存层中的笔迹示意图；
图7为本发明提供的进行擦除操作时绘制到缓存层中的笔迹示意图；
图8为本发明提供的进行擦除操作时绘制到绘制层中的笔迹示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，为本发明提供的电子白板的渲染方法的一种实施例的流程示意图，主要包括步骤101和步骤102，其具体如下：
步骤101：当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明。
请参照图5，为本发明提供的进行书画操作时绘制到绘制层中的笔迹示意图。在本实施例中，书画操作中的笔迹不再绘制到手势层，进而不再直接绘制到缓存层内，而是绘制到绘制层；绘制层与缓存层分离，且背景透明或不包含背景图片。
在本实施例中，所述进行贴图刷新，具体为；调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
在本实施例中，硬件显示层中的位图层可通过调用加速库的方式进行刷新，现有技术中的手势层和背景层与缓存层不分，因此设置在硬件显示层中的缓存层既包含背景图片也包含手势层的笔迹，因此在调用加速库中refreshSurface进行全局刷新时，需要对所有的内容反复重新绘制，造成卡顿。本实施例在用户进行书画操作的同时，仅针对绘制层，调用holder.lockHardwareCanvas()进行刷新，而原先的refreshSurface刷新方式只能传一张位图层，本实施例则有绘制层和缓存层两个位图层；由于绘制层仅包含当前用户进行书画操作时绘制的笔迹，而不包含背景图片，因此可以只对笔迹部分的区域进行刷新，刷新速度更快且避免卡顿。如果对像素为40×40的区域进行刷新，在三种位图合为缓存层的情况下，需要进行1600次刷新，采用本发明实施例，则刷新时只有绘制层中的笔迹部分为有效值，又因为笔迹外的背景透明，因此根据绘制的方向和速度，会将刷新次数降低到原有刷新次数的1/4至1/3。
步骤102：当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明。
请参照图6，本发明提供的进行书画操作时绘制到缓存层中的笔迹示意图。在本实施例中，绘制层在书画操作结束时会将其中的笔迹绘制到缓存层中，缓存层保留每一次书画操作留下的笔迹；此外，在缓存层保留绘制层中的笔记后，对绘制层进行清空并且缓存层也背景透明或不包含背景图片，因此不会出现用户在绘制后的笔迹遮盖住其他APP和功能栏的问题。
请参照图2，为本发明提供的电子白板的渲染方法的另一种实施例的流程示意图。图2与图1的主要区别在于，图2还包括步骤201至203，具体内容如下：
在本实施例中，步骤102中所述的进行底层渲染，具体为步骤201-步骤203。
步骤201：将背景层中的背景图像绘制到画布。
步骤202：在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布。
步骤203：使用openGL对所述画布进行渲染。
在本实施例中，采用openGL对画布进行渲染，使得渲染过程调用GPU执行而非CPU，渲染速度更快。
在本实施例中，在所述进行底层渲染之后，包括：当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
请参照图7和图8，分别为本发明提供的进行擦除操作时绘制到缓存层中的笔迹示意图和本发明提供的进行擦除操作时绘制到绘制层中的笔迹示意图。其中，图7中的图片和包含矩形的笔迹在擦除时绘制到缓存层中，并且背景透明，由于擦除仅针对绘制层执行，保留在缓存层中的图像和笔迹不被擦除。图8中以不同的层次绘制在一起的笔迹为待擦除笔迹，且根据擦除指令对特定区域进行擦除，保留下剩余的笔迹。
在本实施例中，所述全局刷新，具体为：将背景层的背景图像绘制到画布；在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；在将缓存层中的笔迹绘制到所述画布后，将所述绘制层中剩余的笔迹绘制到所述画布；调用全局刷新，清空所述绘制层和所述缓存层。
本发明中的擦除操作仅对绘制层进行，由于绘制层背景透明且擦除后执行全局刷新，绘制层中的笔迹被清空，因此不会划破其他APP。
在本实施例中，所述进行渲染，具体为：将所述画布中的图像绘制到所述绘制层中，调用requestSurfaceDraw进行渲染。
在本实施例中，在所述进行底层渲染之后，还包括：当进行缩放操作时，仅对缓存层中的笔迹进行缩放。
本发明的缓存层仅包含以前操作保存下的笔迹，而不包含背景图像，当只针对缓存层进行缩放时，不用将背景层的背景图像和绘制层的笔迹重新绘制，提高了缩放的速度，解决的缩放卡顿的问题。
请参照图3，为本发明提供的电子白板的渲染装置的一种实施例的结构示意图，其主要包括：绘制刷新模块301和底层渲染模块302。
绘制刷新模块301用于当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明。
在本实施例中，绘制刷新模块301还包括：刷新绘制单元；刷新绘制单元用于调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
底层渲染模块302用于当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明。
请参照图4，为本发明提供的电子白板的渲染装置的另一种实施例的结构示意图。图3与图4的主要区别在于，图3中的底层渲染模块302还包括：背景绘制单元401、缓存绘制单元402和底层渲染单元403。
背景绘制单元401用于将背景层中的背景图像绘制到画布。
缓存绘制单元402用于在背景绘制单元401将背景层中的背景图像绘制到画布之后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布。
底层渲染单元403用于在缓存绘制单元402将缓存层中的笔迹绘制到所述画布之后，使用openGL对所述画布进行渲染。
在本实施例中，所述电子白板的渲染装置，还包括：笔迹绘制模块、擦除执行模块和擦除渲染模块；笔迹绘制模块用于当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；擦除执行模块用于根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；擦除渲染模块用于当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
在本实施例中，所述擦除渲染模块，包括：第一擦除绘制单元、第二擦除绘制单元、第三擦除绘制单元和全局刷新单元；第一擦除绘制单元用于将背景层的背景图像绘制到画布；第二擦除绘制单元用于在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；第三擦除绘制单元用于在将缓存层中的笔迹绘制到所述画布后，将所述绘制层中剩余的笔迹绘制到所述画布；全局刷新单元用于调用全局刷新，清空所述绘制层和所述缓存层。
在本实施例中，所述擦除渲染模块，还包括：擦除渲染单元；擦除渲染单元用于将所述画布中的图像绘制到所述绘制层中，调用requestSurfaceDraw进行渲染。
在本实施例中，所述电子白板的渲染装置，还包括：笔迹缩放模块；笔迹缩放模块用于当进行缩放操作时，仅对缓存层中的笔迹进行缩放。
本发明中的书画操作仅在绘制层中执行，而绘制层建立在硬件显示层中；因此在进行贴图刷新时，仅针对绘制层进行刷新可提升刷新速度，避免卡顿。此外，在结束书画操作后，绘制层的笔迹转移到缓存层中，绘制层的笔迹被清空且不包含背景图像，从而不会划破其他APP。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子白板的渲染方法，其特征在于，包括：
当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明；
当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明；所述进行底层渲染，具体为：将背景层中的背景图像绘制到画布；在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；使用openGL对所述画布进行渲染；
当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；
根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；
当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
2.如权利要求1所述的电子白板的渲染方法，其特征在于，所述进行贴图刷新，具体为；
调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
3.如权利要求1所述的电子白板的渲染方法，其特征在于，所述全局刷新，具体为：
将背景层的背景图像绘制到画布；
在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；
在将缓存层中的笔迹绘制到所述画布后，将所述绘制层中剩余的笔迹绘制到所述画布；
调用全局刷新，清空所述绘制层和所述缓存层。
4.如权利要求3所述的电子白板的渲染方法，其特征在于，所述进行渲染，具体为：
将所述画布中的图像绘制到所述绘制层中，调用requestSurfaceDraw进行渲染。
5.如权利要求1-2任意一项所述的电子白板的渲染方法，其特征在于，在所述进行底层渲染之后，还包括：
当进行缩放操作时，仅对缓存层中的笔迹进行缩放。
6.一种电子白板的渲染装置，其特征在于，包括：绘制刷新模块、底层渲染模块、笔迹绘制模块、擦除执行模块和擦除渲染模块；
其中，所述绘制刷新模块用于当进行书画操作时，将书画操作中的笔迹绘制在硬件显示层中的绘制层中，进行贴图刷新；其中，所述绘制层的背景透明；
所述底层渲染模块用于当书画操作结束时，将绘制层中的笔迹绘制到缓存层中，清空绘制层并进行底层渲染；其中，所述缓存层的背景透明；所述底层渲染模块，包括：背景绘制单元、缓存绘制单元和底层渲染单元；所述背景绘制单元用于将背景层中的背景图像绘制到画布；所述缓存绘制单元用于在背景图像绘制到画布后，将缓存层中的笔迹绘制到所述画布；所述底层渲染单元用于使用openGL对所述画布进行渲染；
笔迹绘制模块用于当进行擦除操作时，将待擦除笔迹绘制到所述绘制层，并将不执行擦除的笔迹绘制到所述缓存层；
擦除执行模块用于根据擦除指令，对绘制层中的待擦除笔迹进行擦除；
擦除渲染模块用于当擦除操作结束时，全局刷新并进行渲染。
7.如权利要求6所述的电子白板的渲染装置，其特征在于，所述绘制刷新模块，包括：刷新单元；
所述刷新单元用于调用加速库，对绘制层中的笔迹区域进行刷新。
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