CN106774782A - 界面显示方法、装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种界面显示方法和装置，所述方法包括：接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；对混色处理后的各像素进行栅格化渲染后进行屏幕显示。可见，本发明通过调整GPU着色单元的处理方式，实现了让终端只显示黑白色达到墨水屏显示效果，从而降低了终端功耗。

Description

界面显示方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种界面显示方法、装置及终端。

背景技术

目前手机等终端所采用的屏幕主要分为两大类：TFT-LCD(Thin FilmTransistor–Liquid Liquid Crystal Display，薄膜场效应晶体管液晶显示屏)和OLED(Organic Light-Emitting Diode，即有机发光二极管)。其中，LCD为液晶显示屏，本身不发光，需要背光源。其由TFT基板与CF(彩膜)基板贴合而成，内充液晶。通过TFT基板提供电场来控制液晶旋转的角度，从而起到控制液晶穿透率的作用。彩膜上印刷有RGB(Red\Green\Blue)三种颜色色块，背光源的光线透过透明的TFT基板，透过液晶分子，然后透过CF基板。受各个色块下液晶分子的穿透率不同的影响，色块发出不同亮暗的红绿蓝三色，最终混合成显示所需的颜色。而OLED为有机发光二极管，属于自发光器件，不需要背光源；构造为在TFT基板上蒸镀在通电下可以自发光的RGB三色有机膜层，通过TFT基板控制电流大小，即可控制RGB有机膜层的发光亮暗，从而混合出显示所需的颜色。

了解了屏幕显示硬件原理外，再了解下色温的概念：

色温是表示光源光谱质量最通用的指标。色温是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”。色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，通常称为“冷光”。一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K(开尔文温度单位)；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5400K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。

了解了屏幕显示硬件原理和色温的概念后，回到本文：

如果在显示文本、图像、动画时想转化成黑白色，实现类似墨水屏的效果，从而达到节能、护眼的目的，目前有三种实现方案，分别为：

第一种：厂家预置的调节屏幕色温功能，通过调整RGB三色的混合比例来达到目的；

第二种：第三方软件实现，通过调整和替换系统显示相关的服务和进程，如surfaceflinger，然后通过setBackground()方法，配合调整背光的方式来调整系统背景色最终达到调节界面显示颜色的目的；这里还有种更简单的方式，不过只局限于单个应用中，就是白天黑夜模式，主要是通过调用对应的主题来实现；

第三种：根据屏幕特性，如OLED，因为是自发光的，所以可以在显示黑色时通过让屏幕不通电、不发光来达到目的。

第一种调节屏幕色温，实际上就是通过调整驱动层屏幕色温相关驱动参数，来调节屏幕上液晶旋转角度，让黑体因接收光源照射强度不同而达到调节RGB三色按比例混色显示的目的；第二种实现主要是从系统框架层调用系统原生的接口来调节界面的背景显示颜色，体现在硬件特性上，实际最终还是和第一种类似；第三种显示只适合OLED屏幕，有局限性，当然第三种方式相比前两种会在一定程度达到省电的目的。

以上三种方式都是围绕显示屏做文章，其中第二种同第一种类似，只不过因为是第三方的，所以增加了很多需要提权的操作，这两种虽然可以实现黑白屏但是本质上并不能降低屏幕功耗达到省电目的，原因可以参看前面对于屏幕和色温的介绍；第三种是完全基于硬件特性，虽然可以实现黑白屏也可以降低屏幕功耗，但不具有普遍性。另外目前厂家做的这些方案，主要目的是为了在低电量的情况下，降低屏幕亮度，达到降低功耗的目的，而且开启该项功能后，只有几个基本的功能可用，影响用户体验，并不能又实现节能，又达到墨水屏的显示效果。

发明内容

本发明提供一种界面显示方法、装置及终端，用以实现节能显示。

依据本发明的一个方面，提供一种界面显示方法，包括：

接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

对混色处理后的各像素进行栅格化渲染后进行屏幕显示。

可选地，本发明所述方法中，所述将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，还包括：按照设定的分组条件，对各像素进行分组；

所述对混色处理后的各像素进行栅格化渲染，具体包括：按照像素分组，对混色处理后的各像素进行分组格栅化渲染。

可选地，本发明所述方法中，所述设定的分组条件包括如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

可选地，本发明所述方法中，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色前，还包括：

判断用户是否开启了节能模式，在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

可选地，本发明所述方法中，所述黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息；

所述按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色，具体包括：提取各像素的像素属性，根据所述黑白混色规则的指示，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

依据本发明的另一个方面，提供一种界面显示装置，包括：

预处理单元，用于接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

着色单元，用于按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

渲染单元，用于对所述着色单元混色处理后的各像素进行栅格化渲染；

显示单元，用于对所述渲染单元处理后的各像素进行屏幕显示。

可选地，本发明所述装置中，所述着色单元，还用于在将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，按照设定的分组条件，对各像素进行分组；

所述渲染单元，具体用于按照像素分组，对混色处理后的各像素进行分组格栅化渲染。

可选地，本发明所述装置中，所述设定的分组条件包括如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

可选地，本发明所述装置中，所述着色单元，具体用于判断用户是否开启了节能模式，并在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

可选地，本发明所述装置中，所述黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息；

所述着色单元，具体用于提取各像素的像素属性，根据所述黑白混色规则的指示，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

依据本发明的第三个方面，还提供一种终端，所述终端包括：界面显示装置；

所述终端通过所述界面显示装置将组成界面元素的各像素混色处理为黑色或白色，实现界面的黑白色显示。

本发明有益效果如下：

首先，本发明通过调整GPU(Graphics Process Unit，图形处理单元)着色单元的处理方式，实现了让终端只显示黑白色达到墨水屏显示效果，从而降低了终端功耗；

其次，本发明中在栅格化渲染处理时，由于不考虑像素固有的颜色，所以可以通过像素分组，进行分组批量化处理，不仅提高了处理效率，而且从一定程度了达到了节能的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种界面显示方法的流程框图；

图2为本发明实施例二提供的一种界面显示方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种界面显示装置的结构框图。

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做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

本发明实施例提供一种界面显示方法，该方法通过调整GPU着色单元的处理方式，让终端只显示黑白色达到墨水屏显示效果，进而达到降低功耗的目的。

具体的，如图1所示，本实施例所述方法包括如下步骤：

步骤S101，接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

该步骤中，界面元素的多边形处理和纹理处理都是目前较为成熟的技术，对于具体处理过程在此不作详细陈述。

步骤S102，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

该步骤中所述的黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息。使得在进行具体的混色处理时，提取各像素的像素属性，并根据混色规则，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

也就是说，本发明在着色时，无需考虑像素本身的颜色，直接根据预配置项，将各像素转化为黑白配色。

步骤S103，对混色处理后的各像素进行栅格化渲染后进行屏幕显示。

具体的，该步骤中的栅格化渲染操作无需关心原像素点本身的颜色，无需根据不同像素颜色进行的不同光照量的判断和处理，直接以着色的颜色为像素的最终颜色，将当前的矢量图形转化为位图进行屏幕显示。

另外，在本发明的一个优选的实施例中，步骤S102中，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，还包括：按照设定的分组条件，对各像素进行分组。其中，设定的分组条件包括但不限于为如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

基于像素的分组，在对混色处理后的各像素进行栅格化渲染时，可以根据像素分组，进行分组批量栅格化渲染，以此降低GPU对每个像素点进行判断和处理的消耗，从而可以降低功耗。

在本发明的又一优选实施例中，为用户提供节能模式选择项，使得用户可以灵活的开启或关闭上述黑白显示功能。此时，在执行步骤S102中所述的混色方案前，还需要判断用户是否开启了节能模式，只有在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

综上可知，本发明所述方法不用调节色温参数，也不用调节屏幕特性，而是通过直接改进像素处理过程来实现墨水屏显示效果，进而达到降低功耗的目的。

实施例二

本发明实施例提供一种界面显示方法，其通过公开更多的技术细节来对本发明所述方法的实施过程进行更详尽的阐述。具体的：

本实施例所述方法应用于终端设备，所述终端设备具有显示屏，图形处理单元GPU。所述终端设备的操作系统包含节能开关设置进程、应用程序进程、处理应用发送绘图指令的系统进程、像素颜色处理进程(OpenGL的Shader进程)、GPU处理进程以及最终用于将像素颜色显示到终端屏幕上的屏幕显示进程。

如图2所示，本发明实施例提供的界面显示方法，包括如下步骤：

步骤S201：用户选择开启节能开关，节能开关设置进程控制节能模式开启；

步骤S202：应用发送将当前界面显示到终端屏幕上的绘图指令；

步骤S203：处理应用发送绘图指令的系统进程收到绘图指令后，获取像素的属性和RGB数据，以及将界面上的元素进行Polygons(多边形)和Texture(纹理)处理，同时判断节能模式是否开启，如果为开启，则通知OpenGL(Open GraphicLibrary，一种Android等系统使用的显示处理库，提供对GPU的编程接口)的Shader(可编程的像素着色器，用于像素级的颜色混色)进程，转步骤S204，如果为关闭，则不进行任何特殊处理，保持原有系统流程；

步骤S204：OpenGL的Shader进程读取预先配置的黑白色混色规则，并根据读取的混色规则，进行RGB数据混色处理形成黑白色，即无论原像素颜色是什么颜色都全部转化为黑白配色。可见，所有的像素颜色转化采用了同样的混色规则，不用再判断原像素的颜色，直接按照规则进行处理，节省了判断流程，提升混色处理速度。

其中，黑白色混色规则中包含混色为白色的像素属性信息和混色为黑色的像素属性信息。Shader进程通过像素属性来区分各像素点混色为白色还是黑色；例如，文字字符像素转化为白色，非文字背景像素转化为黑色；图像中物体线条像素转化为白色，背景转化为黑色等。

步骤S205：Shader进程对混色的像素进行分组；如白色为一组，黑色为一组，也可以采用颜色加位置或属性分组，主要目的是便于后续步骤统一处理，加快处理速度；

步骤S206：混色后的分组像素交由GPU处理进程进行Resterization(栅格化)渲染，以把界面元素拆分到屏幕不同像素上显示，这里渲染的作用就是决定像素的最终颜色、显示位置等。并且因为步骤S204已经采用了统一的混色规则且步骤S205进行了分组处理，所以GPU进行栅格化操作无需关心原像素点本身的颜色，无需根据不同像素颜色进行的不同光照量的判断和处理，可以直接根据像素分组信息进行批量处理，以此降低GPU对每个像素点进行判断和处理的消耗，从而可以降低功耗。

步骤S207，GPU处理进程通知屏幕显示控制进程根据S206步骤处理结果进行显示(屏幕只显示黑白色)。

综上可知，本发明所述方法将RGB三基色转为黑白色的规则统一化，变为预配置项；

黑白屏模式开关开启后，OpenGL中的Shader读取预配置项进行界面各像素颜色的统一转化，无需判断每个像素点的颜色之后再进行处理，所提升混色处理速度；

Shader处理过程中根据像素点颜色及属性进行分组，之后交给GPU处理时，可以加快GPU的栅格化操作，此时GPU无需关心原像素点本身的颜色，无需根据不同像素颜色进行的不同光照量的判断和处理，可以直接根据像素分组信息进行批量处理，以此降低GPU对每个像素点进行判断和处理带来的GPU占用消耗，从而可以降低功耗。

例如，用户使用手机等Android终端过程中，比如在夜晚，想让屏幕只显示黑白色，文字为白色，背景为黑色，接近于墨水屏的显示效果，这时只要一键开启该功能。同时如果处于节能的目的开启该设置，除了可以显示黑白色外，还可以降低GPU处理消耗，一定程度上还能降低手机功耗。

实施例三

本发明实施例提供一种界面显示装置，如图3所示，包括：

预处理单元310，用于接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

着色单元320，用于按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

渲染单元330，用于对着色单元320混色处理后的各像素进行栅格化渲染；

显示单元340，用于对渲染单元330处理后的各像素进行屏幕显示。

基于上述结构框架及实施原理，下面给出在上述结构下的几个具体及优选实施方式，用以细化和优化本发明所述装置的功能，以使本发明方案的实施更方便，准确。具体涉及如下内容：

本发明实施例中，着色单元320和渲染单元330为GPU的组成单元。

优选地，本发明实施例中，着色单元320，还用于在将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，按照设定的分组条件，对各像素进行分组。

此时，渲染单元330按照像素分组，对着色单元320混色处理后的各像素进行分组格栅化渲染。

其中，设定的分组条件包括如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

进一步地，本发明实施例中，着色单元320在按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色前，还包括：判断用户是否开启了节能模式，只有在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

进一步地，本发明实施例中，所述的黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息；

着色单元320，具体用于提取各像素的像素属性，根据所述黑白混色规则的指示，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

综上可知，本发明所述装置不用调节色温参数，也不用调节屏幕特性，而是通过直接改进像素处理过程来实现墨水屏显示效果，进而达到降低功耗的目的。

实施例四

本发明实施例提供一种终端，所述终端包括：界面显示装置；

所述终端通过所述界面显示装置将组成界面元素的各像素混色处理为黑色或白色，实现界面的黑白色显示。

其中，界面显示装置为实施例三所述的界面显示装置，其具体结构组成参见实施例三，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例仅从终端的改进之处进行了阐述，对于终端的其他已知部件，未做详尽说明。

本实施例所述终端通过界面的黑白色显示，达到了降低功耗的效果。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是其与其他实施例的不同之处。尤其对于装置、终端实施例而言，由于其基本相似与方法实施例，所以，描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然通过实施例描述了本申请，本领域的技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种界面显示方法，其特征在于，包括：

接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

对混色处理后的各像素进行栅格化渲染后进行屏幕显示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，还包括：按照设定的分组条件，对各像素进行分组；

所述对混色处理后的各像素进行栅格化渲染，具体包括：按照像素分组，对混色处理后的各像素进行分组格栅化渲染。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定的分组条件包括如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色前，还包括：

判断用户是否开启了节能模式，在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息；

所述按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色，具体包括：提取各像素的像素属性，根据所述黑白混色规则的指示，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

6.一种界面显示装置，其特征在于，包括：

预处理单元，用于接收到界面绘图指令后，将待绘制界面的界面元素进行多边形和纹理处理；

着色单元，用于按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色；

渲染单元，用于对所述着色单元混色处理后的各像素进行栅格化渲染；

显示单元，用于对所述渲染单元处理后的各像素进行屏幕显示。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述着色单元，还用于在将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色后，按照设定的分组条件，对各像素进行分组；

所述渲染单元，具体用于按照像素分组，对混色处理后的各像素进行分组格栅化渲染。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设定的分组条件包括如下参数中的一个或多个：混色后的像素颜色、像素位置和像素属性。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述着色单元，具体用于判断用户是否开启了节能模式，并在开启的情况下，按照预先配置的黑白混色规则，将组成界面元素的各像素的颜色混色处理为黑色或白色。

10.如权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述黑白混色规则指示了混色为黑色的像素属性和混色为白色的像素属性信息；

所述着色单元，具体用于提取各像素的像素属性，根据所述黑白混色规则的指示，确定像素属性对应的混色颜色，并按照确定的混色颜色对像素颜色进行混色处理。

11.一种终端，其特征在于，所述终端包括：界面显示装置；

所述终端通过所述界面显示装置将组成界面元素的各像素混色处理为黑色或白色，实现界面的黑白色显示。