ThorVG 1.0

31. jaanuaril, pärast poolteist aastat pidevat arendamist, ilmus 1.0 kerge ja kaasaskantav platvormidevaheline vektorgraafika raamatukogu ThorVG, mis on mõeldud vektorskenede ja animatsioonide visualiseerimiseks. Toetatakse failide laadimist formaatidesse Lottie ja SVG Tiny 1.2 (SVG Tiny rakendustes rakendatud võimaluste nimekiri Wiki projekti).

Raamatukogu pakub mugavaid API-sid , et importida, luua ja kuvada vektorgraafikat ning eksportida seda erinevatesse graafikavormingutesse, mis muudab selle universaalseks kasutamiseks erinevates tarkvaraplatvormides ja rakendustes graafilise sisu visualiseerimiseks. Samuti on kaasas konsooli utiliidid lottie2gif ja svg2png.

ThorVG kasutatakse vektorgraafika renderdamiseks sellistes projektides nagu Tizen OS, Godot Engine, LVGL ja mängijates dotLottie.

Projekt on kirjutatud C++ keeles (standard C++14) ja jagatakse MIT litsentsi alusel.

See ei ole lihtsalt värskendus – see on ümber ehitatud alus kõrge jõudluse, skaleeritava ja kantava 2D vektorgraafika jaoks kõikidel platvormidel ja seadmetes. ThorVG on arendamise ajal muutunud küpseks, tootmisvalmis graafikamootoriks, mis on tõestanud kvaliteeti ja jõudlust reaalsetes rakendustes.

ThorVG on kiiresti populaarsust kogunud ja äratanud kasvavat huvi kogukonna seas, mis peegeldab selle arengut varajase etapi projektist laialdaselt tunnustatud ja praktiliselt kasutatavaks vektorgraafikamootoriks, mis on valmis tõeliseks platvormidevaheliseks kasutamiseks.

Muutuste nimekiri:

• Täpsemad teksti renderdamise võimalused, rikkalikud visuaalsed efektid ja täpne kattuvus, et täiustada graafilist väljendust
  • Horisontaalse ja vertikaalse joondamise tugi, mis võimaldab täpselt kontrollida teksti asukohta erinevates kasutajaliidese kontekstides.
  • Automaatne reavahe koos valikurežiimi võimalusega: sümbolite, sõnade, intelligentne reavahe ja kolme punkti lõikamine ülevoolu käsitlemiseks.
  • Käsitsi reavahe tugi, mis võimaldab arendajatel selgelt kontrollida reavahet uute ridade sümbolite, nagu \n, abil. See võimaldab täpselt vormindada mitmerealisi tekstiblokke, eriti dünaamilistes paigutustes või tekstianimatsioonides.
  • Toetatakse kohandatud tähemärkide vahemaid, mis võimaldab täpset häälestamist lugejuse parandamiseks või teatud tüpograafiliste stiilide saavutamiseks.
  • Toetatakse teksti äärtamise efekti, mis võimaldab luua stiiliefekte ja parandada kontrasti erinevatel taustadel (ekraanipilt 1).
  • Tuvastatud on keerulisem ja ühtsem läbikate režiimide süsteem, suurendades oluliselt läbikate režiimide käitumist ning viies valemid ja kompositsiooni loogika vastavusse tööstusstandarditega, nagu Lottie, SVG ja W3C spetsiifikatsioon "Compositing and Blending". Need täiustused tagavad suurema visuaalse ühtsuse ja platvormidevahelise ühilduvuse, eriti veebis ja animatsioonides.
  • Toetatakse järgmisi läbikate režiime: "Toon", "Küllastus", "Värv" ja "Heledus" HSL värviruumi kompositsiooni kasutades. Need režiimid parandavad ühilduvust Lottie kihtide efektide ja tulevase SVG segamise toe osas (ekraanipilt 2).
  • Olulised täiustused ja laiendused visuaalsetes efektides stseenitasandil, tehes vektorgraafika rohkem väljendusrikkaks ja visuaalselt rikkamaks:
    • Sellel on vari-efekt koos Gausi hägususe filtriga (videodemonstratsioon).
    • Värvide asendamise meetodid, mis muudavad graafika välimust värvide rakendamise, segamise või toonide vastavuse muutmise kaudu (videodemonstratsioon).
  • Uued abifunktsioonid interaktiivsuse laiendamiseks. Nende hulka kuuluvad ruumilise teabe päringute tugi (demonstreerimine) ja tabamuste tuvastamine kuvatavatele objektidele (videodemonstratsioon).
• Lottie's lähenemisviiside laiendamine platvormidevaheline esitamiseks, sealhulgas modulaarsete Web Player'i eelvormide tugi, mis on optimeeritud suuruse, jõudluse ja renderdamise (CPU/GPU) režiimi jaoks.
  • Olulised täiustused Lottie animatsiooni toetuses, suurendades ühilduvust, paindlikkust ja interaktiivsust kõigil platvormidel. Suurendatud on mitte ainult Lottie toetatud funktsioonide ja väljendite spektrit, vaid pakutakse ka arendajatele tööriistu, mis võimaldavad dünaamiliselt kontrollida animatsiooni käitumist käitamise ajal, muutes ThorVG-ist ühe tugevaima Lottie esitamise raamatukogu turul. Wiki projekti rakendamise võimaluste loetelu.
  • Praegu on .lot failitüüp uus ametlik IANA standard Lottie failide jaoks. ThorVG toetab nüüd .lot formaati Lottie failide standardina koos traditsioonilise .json laiendusega.
  • Tweening
    • Toetust on lisatud mitte-lineaarsete võtmefaktorite vahelise interpolatsiooni jaoks, mis tagab sujuvama ülemineku ja täpsema ajakontrolli. See täiustus on eriti tõhus, kui seda kasutatakse Lottie riikide põhiste animatsioonide esitamisel (tuntud ka kui märgistuse põhine esitus). Paljudel juhtudel on animatsioonid mõeldud keerukate, mitte-lineaarsete riikide vaheliseks üleminekuks. Traditsiooniline Lottie, millel on rangelt järjestikune ajastruktuur, ei suuda selliste stsenaariumitega hästi toime tulla, mis viib sageli järsku katkestusi või kohmakate hüpeteni mitte-järjestikuste võtmefaktorite vahel. videodemonstratsioon 1, videodemonstratsioon 2.
    • Tweežimise abil saavad arendajad nüüd interpoleerida otse kahe eraldi võtmefaktori vahel, isegi kui need ei ole ajakavas lineaarselt järjestatud. See saavutab loomulikuma ja sujuvama visuaalse efekti riigist üleminekul, mis suurendab oluliselt interaktiivsete animatsioonide paindlikkust ja realistlikkust. videodemonstratsioon 1, videodemonstratsioon 2.
  • Nüüd (katsefunktsioonina) toetatakse väljendusmuutuja väärtuste uuesti kirjutamist jooksu ajal, mis võimaldab dünaamiliselt teostada skripti loogikat kasutaja sisendi põhjal. See muudab selle eriti võimsaks tööriistaks interaktiivsete animatsioonide loomiseks Lottie ressursside abil, võimaldades luua individuaalseid variatsioone, mis ületavad algse disaini.videodemonstratsioon).
  • Lisatud kohandatav varade lahendaja mehhanism, mis tagab suurema paindlikkuse välistest ressurssidest (nt pildid) lähtuvate Lottie animatsioonide laadimisel.
  • Täiendatud tuge Lottie LayerEffect funktsioonile, mis võimaldab teostada rikkalikke visuaalseid täiustusi otse animatsiooni kihtidesse eespool kirjeldatud efektide abil.
  • Kuna mõned efektid võivad olla ressursimahukad, on soovitatud kvaliteedi ja jõudluse seadistamise võimalust efektide renderdamiseks, mis sobib ideaalselt CPU piiratud platvormide optimeerimiseks. See võimaldab arendajatel kontrollida renderdamise täpsust ja optimeerida jõudlust vastavalt sihtplatvormile.
  • Väljendite tugi on laienenud järgmiste võtmefunktsioonide ja omaduste lisamise kaudu:
    • wiggle, temporalWiggle: juhusliku liikumise rakendamine, mis sõltub ajast.
    • pointOnPath: asukoha arvutamine piki teed.
    • propertyIndex, groupIndex: viide omaduse või grupi indeksile.
    • value, property, effect: juurdepääs omaduste väärtustele ja välistele efektidele.
  • Täiendav täpsus spetsifikatsioonides:
    • TextFollowPath – uus spetsifikatsioon, mis võimaldab tekstil järgida vabatahtlikke vektorteid (videodemonstratsioon).
    • Teksti joondamise parameetrid – täpsem tekstikihide kuvamine vastavalt nende horisontaalsele ja vertikaalsele joondamise seadistusele (videodemonstratsioon).
    • Maski laiendamine – uus funktsioon, mis võimaldab täpsemat kontrolli maskivorme mõju üle visuaalse kompositsiooni (videodemonstratsioon).
• SVG
  • ThorVG võimaldab nüüd juurdepääsu üksikutele SVG-elementidele ja nende muutmist unikaalsete id-attribuutide abil, mis on määratletud algses SVG-failis. See funktsioon võimaldab arendajatel otse valida ja manipuleerida konkreetsete vektorkujudega imporditud SVG-stseenis, mis sobib ideaalselt interaktiivsete või dünaamiliste kasutusstsenaariumide jaoks (nt teemade kujundamine, rõhutamine).
  • Tugi Gaussian blur efekt.
• Intelligentne renderdamine
  • ThorVG tarkvaramootor toetab nüüd intelligentset osalist renderdamist, mis tagab tõhusamad renderdamisprotsessid, värskendades ainult neid vektorskeemi osi, mis on muutunud. Siseosa muudetud alade jälgimise tõttu minimeeritakse tarbetud uuesti joonistamised ja optimeeritakse üldine jõudlus. See funktsioon pakub märkimisväärset kasu sellistes stsenaariumites nagu kasutajaliidese renderdamine, projekteerimistööriistad või rakendused, kus suurem osa stseenist jääb staatiliseks ja kohalike elementide värskendatakse ainult vahekäikude vahel. Sellistel juhtudel võib stseeni täielikust renderdamisest loobumine oluliselt vähendada arvutuskoormust ja suurendada energiaefektiivsust, mis on eriti väärtuslik mobiilsete ja integratsioonisüsteemide jaoks.
  • Selle eesmärgi saavutamiseks rakendab ThorVG 1.0 kombinatsiooni algoritmilistest meetoditest, mis on loodud spetsiaalselt osalisteks renderdamiseks. Allpool on välja toodud põhistrateegiad, mis on selle süsteemi aluseks:
    • Joonte läbimise algoritm: kujundid sorteeritakse x-koordinaatide järgi ning rakendatakse joonte läbimise strateegiat tarbetute «sodi» alade kontrollimise vähendamiseks. See vähendab keerukust O(N × M) nulli O(N + M + K + N log N), kus N on kujundite arv, M on «sodi» alade arv ja K on tegelike kattete arv.
    • Jaotamine ja tingimuslik liitmine: peene jaotuse ale of subalad tasakaalustatakse intelligentse liitmisega, et vältida fraktsioneerimist. Prioriteet on antud horisontaalsetele liitmistele, et tõhusamalt kasutada mälu vahemälu.
    • Ruumiline jaotamine (vaikimisi 4×4 võrk): renderdamispind on jagatud 16 alaks, võimaldades kontrollida ainult vastavaid «sodi» alasid, vähendades oluliselt kulusid keeruliste kasutajaliidese uuenduste korral.
  • Koos töötades tagavad need tehnikad sujuvama ja kiirema renderdamise, eriti integreeritud süsteemides või reaalajas süsteemides, kus osalised uuendused toimuvad sageli. Üksikasjalik teave avaldatakse eraldi postituses. blogist.
  • Pöörake tähelepanu, et kiirete sisu, näiteks dünaamiliste mängude või täisekraananimatsioonide korral, kus praktiliselt kõik objektid muutuvad igas kaadris, osaline renderdamine annab vähe või üldse mitte eeliseid jõudluses ning võib isegi põhjustada väikeseid lisakulusid. Seetõttu on tavaliselt parem valida kogu stseeni renderdamine. Just sellepärast toetab ThorVG nii osalist kui ka täisrenderdamise konfiguratsiooni, mis annab teile võimaluse valida oma kasutusjuhtumi jaoks optimaalse lähenemisviisi. Saate analüüsida oma toote jõudlust ja teha informeeritud otsuse, kasutades valikut Meson -Dpartial=[true/false] ja valikut EngineOption::Smart klassis SwCanvas:

  auto canvas = SwCanvas::gen(EngineOption::Smart);

• Uus ajastu veebitehnoloogiate integreerimisest WebGL, WebGPU ja kerge WebCanvasiga sujuvaks renderdamiseks brauseris
  • WebGL ja WebGPU tagaplaanid on nüüd ametlikult tootmisvalmid. Need GPU-põhised renderijad pakuvad nüüd täielikku funktsionaalset ühilduvust traditsioonilise CPU tagaplaaniga, toetades kõiki ThorVG Canvas võimalusi sama kvaliteedi ja stabiilsuse tasemega. Võrreldes versiooniga 0.15 on GPU renderdamise jõudlus suurenenud üle 150%, mis tagab märkimisväärse paranemise veebivektorillustratsioonide reaalajas renderdamisel.
• Oluliselt suurenenud jõudlus CPU/GPU ressursside piirangutega keskkondades ja sisseehitatud keskkondades.
  • ThorVG 1.0 pakub võrreldes versiooniga 0.15 paremat jõudlust, märkides selget kasvu nii CPU kui ka GPU osas.
  • Peamised optimeerimised:
    • Paranenud renderdamise toru tõhusus.
    • Vähendatud kaadribuffersüsteemide kulud.
    • Optimeeritud Lottie kompositsioonide analüüs.
    • Paranenud partii renderdamine ja GPU vahemälu.
  • ThorVG on optimeeritud rasterdamiseks CPU baasil, keskendudes vektorgraafika visualiseerimisele keskkondades, kus GPU ressursid on piiratud, puuduvad või on teadlikult mittekasutuses. Tüüpilistes CPU testides näitab ThorVG keskmiselt 1.8 korda paremat jõudlust kui laialdaselt kasutatav vektorgraafika mootor Skia, tavaliste vektorgraafika visualiseerimise ülesannete täitmisel. Üks eelis on eriti nähtav geomeetria intensiivse kasutamise stsenaariumites, nagu näiteks ristkülikute, joonte, pöörde ja ringide visualiseerimine (screenshot 3).
• ThorVG Janitor
  • ThorVG renderdamise jõudluse reaalset demonstreerimist saab näha projektis ThorVG Janitor – interaktiivne mäng, mis on loodud protsessori jõudluse demonstreerimiseks kõrge graafilise koormuse korral. Stseen sisaldab sadu vaenlasi, mis on loodud osakestepõhise graafika abil, mitmekihilisi täheöid taustapilte täissuuruses rasterpiltidega, reaalajas visuaalefekte nagu DropShadow ja Blur, samuti kuni 25000 objekti, mis renderdatakse samaaegselt. Isegi 2K (2048×1152) maksimaalse koormuse korral demonstreerib projekt stabiilset jõudlust üle 120 FPS, mis rõhutab ThorVG efektiivsust ja sobivust keerulistes keskkondades, kus on palju efekte (videodemonstratsioon, screenshotile).
• Teised olulised muudatused
  • ThorVG integreerimise näide Godotis. Failis selles videodemonstreerimises ThorVG on integreeritud Godotis veebikeskkonnas, et renderdada sadu Lottie animatsiooni objekte kiirusel üle 120 kaadri sekundis. See demonstreerimine näitab ThorVG potentsiaali veebikeskkonnas sujuva ja kvaliteetse animatsiooni tegemiseks täitmisel.
  • Lisatud õppeprojekt ThorVG WebCanvas kasutamise kohta.
  • Lisatud interaktiivne ThorVG Playground.
  • ThorVG jaoks on lisatud wrapper Swift'i keele jaoks: https://github.com/thorvg/thorvg.swift.
  • ThorVG kasutamise näited on viidud eraldi hoidlasse https://github.com/thorvg/thorvg.example.
  • Avaldatud laiendus thorvg.vscode VSCode jaoks, et luua, redigeerida ja eelvaadata ThorVG ressursse otse Visual Studio Code keskkonnas.
  • Versioonis 1.0 on toimunud märkimisväärne API restruktureerimine, mille eesmärk on suurendada jõudlust, kasutusmugavust, järjepidevust ja C-ga ühilduvust.
  • TVG Picture (TVG) forma tugi eemaldati. See otsus tehti ThorVG Picture uue formaadi ettevalmistamiseks, mis on arendatud animatsiooni kui põhikontseptsiooni arvessevõtuks.
  • Rohkemate vigade parandused ja stabiilsuse parandamine tootmis kasutuseks.

Allikas: linux.org.ru