CN107133909A - 一种着色器重组的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种着色器重组的方法及装置，其中，该方法包括：获取多个着色器，对多个着色器进行排序，得到着色器链；将所述多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，根据所述第一类着色器和/或所述第二类着色器的预设合并规则，对所述着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。通过对多个着色器进行重组，图形处理器处理时，对重组后的每组着色器只需要读入一次输入纹理，通过图形处理器的渲染管线进行一次渲染，并且只写入一次渲染后的图像到帧缓存区，可以减少着色器程序的数量，降低图像渲染次数，减少从输入纹理采样的次数、写入数据到帧缓存区以及切换帧缓存区等操作的次数，降低硬件资源浪费，降低总线的压力。

Description

一种着色器重组的方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种着色器重组的方法及装置。

背景技术

美颜滤镜是直播类手机软件的核心功能之一，一般使用OpenGL ES(OpenGraphics Library for Embedded Systems，嵌入式系统的开放的图形程序接口)技术来实现实时处理功能，随着技术发展，美颜滤镜提供的功能越来越丰富，至少包括：磨皮滤镜、美白滤镜、对比度调整滤镜、瘦脸滤镜以及各种调色滤镜。

在客户端选择多个滤镜后，多个滤镜会以着色器的形式形成一条链表，由图形处理器读入每个着色器对应的输入纹理，通过图形处理器的渲染管线对每个着色器输入的图像进行渲染，然后，将渲染后的图像写入帧缓存区进行缓存，在链表中所有的着色器执行完成后，最终输出到客户端。由于每执行一次着色器，都会进行一次图像渲染，包括至少一遍输入纹理采样、一遍写数据到帧缓存区以及切换帧缓存区等操作，会增加图形处理器的压力，并且由于现有的移动终端采用图形处理器与中央处理器共享同一物理内存的架构，会造成硬件资源浪费。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种着色器重组的方法及装置，以实现减少着色器程序的数量，降低图像渲染次数，降低硬件资源浪费。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种着色器重组的方法，包括：

获取多个着色器，对多个着色器进行排序，得到着色器链；

将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对当前像素进行着色的着色器，第二类着色器为需要等待当前像素的邻域像素着色完成后，对当前像素进行着色的着色器；

根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

可选的，所述获取多个着色器包括：

获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与多个滤镜一一对应的多个着色器。

可选的，所述预设合并规则包括：第一类着色器与第一类着色器进行合并，第二类着色器与第二类着色器之后的第一类着色器进行合并。

可选的，所述预设合并规则还包括：第二类着色器不与第二类着色器之前的第一类着色器进行合并。

可选的，在将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器之后，本发明实施例的着色器重组的方法还包括：

将多个着色器用到的不同曲线图像按行坐标存储在同一纹理中，其中该纹理为存储多个着色器用到的不同曲线图像的存储单元。

可选的，在根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组之后，本发明实施例的着色器重组的方法还包括：

根据重组后的着色器组，构造新的着色器链，并用于处理图像帧。

另一方面，本发明实施例还提供了一种着色器重组的装置，包括：

排序模块，用于获取多个着色器，对多个着色器进行排序，得到着色器链；

分类模块，用于将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对当前像素进行着色的着色器，第二类着色器为需要等待当前像素的邻域像素着色完成后，对当前像素进行着色的着色器；

合并重组模块，用于根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

可选的，所述排序模块还包括：

获取子模块，用于获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与多个滤镜一一对应的多个着色器。

可选的，所述预设合并规则包括：第一类着色器与第一类着色器进行合并，第二类着色器与第二类着色器之后的第一类着色器进行合并。

可选的，所述预设合并规则还包括：第二类着色器不与第二类着色器之前的第一类着色器进行合并。

本发明实施例提供的一种着色器重组的方法及装置，通过对多个着色器进行重组，图形处理器处理时，对重组后的每组着色器只需要读入一次输入纹理，通过图形处理器的渲染管线进行一次渲染，并且只写入一次渲染后的图像到帧缓存区，可以减少着色器程序的数量，降低图像渲染次数，从而减少从纹理采样的次数、写入数据到帧缓存区以及切换帧缓存区等操作的次数，降低硬件资源浪费，并且能够降低总线的压力。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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为本发明实施例的一种着色器重组的方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种着色器重组的方法中选取15个着色器的示意图；

图3为本发明实施例的一种着色器重组的装置的结构图。

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。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种着色器重组的方法及装置，以实现减少着色器程序的数量，降低图像渲染次数，降低硬件资源浪费。

下面，首先对本发明实施例提供的一种着色器重组的方法进行介绍。如图1所示，为本发明实施例的一种着色器重组的方法的流程图，所述的方法可以包括：

S101，获取多个着色器，对多个着色器进行排序，得到着色器链；

在用户需要使用具有美颜滤镜功能的直播类应用软件时，可以启动安装在客户端电子设备内的该直播类应用软件，并且从该直播类应用软件中预设的滤镜中通过预定操作选择需要使用的多个滤镜，该多个滤镜与多个着色器一一对应。

由于该直播类应用软件的所有滤镜具有预设顺序，因此，在获取多个着色器后，需要按照预设顺序重新进行排序，从而得到着色器链。

在本步骤中，在从该直播类应用软件中预设的滤镜中通过预定操作选择需要使用的多个滤镜之后，可以将该多个滤镜设置为默认滤镜。可以理解的是，通过将该多个滤镜设置为默认滤镜，可以在用户下一次启动该直播类应用软件时，自动获取与该多个滤镜一一对应的多个着色器，可以减少用户的操作，提高用户体验，这应当是被允许的。

需要说明的是，上述的预定操作可以但不限于单击操作，对于具有触摸功能的电子设备，可以通过单击操作启动该直播类应用软件，对于不具有触摸功能、需要通过外部设备启动该直播类应用软件的电子设备，可以通过双击操作启动该直播类应用软件。该预设顺序是该直播类应用软件固有的。

假设，在该直播类应用软件中，有20个着色器，并且这20个着色器在该直播类应用软件中已经设置顺序，在用户选择了该直播类应用软件中的15个着色器后，重新按照选择的15个着色器生成着色器链，例如，如图2所示，为本发明实施例的一种着色器重组的方法中选取15个着色器的示意图，包括：瘦脸着色器201，水平方向磨皮着色器202，垂直方向磨皮着色器203，第一水平方向高斯模糊着色器204，第一垂直方向高斯模糊着色器205，锐化着色器206，第一混合着色器207，亮白着色器208，第二混合着色器209，对比度着色器210，第三混合着色器211，第二水平方向高斯模糊着色器212，第二垂直方向高斯模糊着色器213，第四混合着色器214，特效风格着色器215。

S102，将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对当前像素进行着色的着色器，第二类着色器为需要等待当前像素的邻域像素着色完成后，对当前像素进行着色的着色器；

在本步骤中，为了区分第一类着色器与第二类着色器，可以对该第一类着色器和该第二类着色器添加不同标识，需要说明的是，这里的添加不同标识仅仅是为了进行举例说明，并不能用于限定本发明实施例的区分第一类着色器与第二类着色器的方法，其他对该第一类着色器与第二类着色器进行区分的方法，也应当属于本发明实施例的保护范围。

在步骤S101中，获取了包括15个着色器的着色器链，通过分类，第一类着色器包括：瘦脸着色器201，锐化着色器206，第一混合着色器207，亮白着色器208，第二混合着色器209，对比度着色器210，第三混合着色器211，第四混合着色器214，特效风格着色器215；第二类着色器包括：水平方向磨皮着色器202，垂直方向磨皮着色器203，第一水平方向高斯模糊着色器204，第一垂直方向高斯模糊着色器205，第二水平方向高斯模糊着色器212，第二垂直方向高斯模糊着色器213。

通过对多个着色器进行分类，更有利于后续步骤按照预设合并规则对多个着色器进行合并。

S103，根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

需要说明的是，该预设合并规则是在实际应用中，预先设置的合并规则。

在步骤S102中，将着色器链中的15个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，根据本步骤的预设合并规则，可以将15个着色器重组为：

第一组着色器：瘦脸着色器201；

第二组着色器：水平方向磨皮着色器202；

第三组着色器：垂直方向磨皮着色器203；

第四组着色器：第一水平方向高斯模糊着色器204；

第五组着色器：第一垂直方向高斯模糊着色器205，锐化着色器206，第一混合着色器207，亮白着色器208，第二混合着色器209，对比度着色器210，第三混合着色器211；

第六组着色器：第二水平方向高斯模糊着色器212；

第七组着色器：第二垂直方向高斯模糊着色器213，第四混合着色器214，特效风格着色器215。

通过本发明实施例提供的着色器重组的方法，可以将15个着色器重组为7个着色器组，能够有效减少从输入纹理采样的次数，写数据到帧缓存区以及切换帧缓存区的次数，从而能够有效减少硬件的资源浪费。

通过本发明实施例提供的一种着色器重组的方法，通过对多个着色器进行重组，图形处理器处理时，对重组后的每组着色器只需要较少输入纹理采样，通过图形处理器的渲染管线进行一次渲染，并且只写入一次渲染后的图像到帧缓存区，可以减少着色器程序的数量，降低图像渲染次数，减少从输入纹理采样的次数、写入数据到帧缓存区以及切换帧缓存区等操作的次数，降低硬件资源浪费，降低总线的压力。

优选地，本发明实施例的一种着色器重组的方法中，获取多个着色器包括：

获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与多个滤镜一一对应的多个着色器。

在用户在第一客户端选择多个滤镜后，第一客户端的选择页面发送选择后的指令给处理单元，由处理单元选择与多个滤镜一一对应的多个着色器。

通过本步骤，不同的用户可以根据个人喜好，选择不同的滤镜，得到不同的着色器。

具体地，本发明实施例提供的一种着色器重组的方法的预设合并规则包括：

第一类着色器与第一类着色器进行合并，第二类着色器与第二类着色器之后的第一类着色器进行合并。

由于第一类着色器不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对当前像素进行着色，第二类着色器需要等待当前像素的邻域像素着色完成后才能对当前像素进行着色，通过本发明是实施例的着色器重组的方法的预设合并规则，能够防止进行着色时，第一类着色器与第二类着色器之间相互影响。

具体地，本发明实施例提供的一种着色器重组的方法的预设合并规则还包括：第二类着色器不与第二类着色器之前的第一类着色器进行合并。

通过本发明实施例提供的着色器重组的方法的预设合并规则，能够防止第二类着色器与该第二类着色器之前的第一类着色器之间相互影响，保证正确一致的着色效果。

具体地，在将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器之后，本发明实施例的着色器重组的方法还包括：

将多个着色器用到的不同曲线图像按行坐标存储在同一纹理中，其中该纹理为存储多个着色器用到的不同曲线图像的存储单元。

在本步骤中，曲线图像是曲线调整时用到的列数为256、行数为1、具有红、绿、蓝和透明四个通道的图像片段，例如将三个着色器的曲线图像存储在同一纹理中，则新图像为列数为256、行数为3、具有红、绿、蓝和透明四个通道的图像片段；第一行为第一个曲线图像，行坐标在OpenGL坐标系下对应为0.0，第二个曲线图像行坐标对应为0.5，第三个曲线图像行坐标对应为1.0。

通过将多个着色器用到的不同曲线图像按行坐标存储在同一纹理中，能够进一步减少着色器程序需要的纹理单元数量，避免超出图形处理器的采样器数量上限。

具体地，在根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组之后，本发明实施例的着色器重组的方法还包括：

根据重组后的着色器组，构造新的着色器链，并用于处理图像帧。

在步骤S103中，根据预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到七组着色器组，包括：第一组着色器、第二组着色器、第三组着色器、第四组着色器、第五组着色器、第五组着色器、第六组着色器、第七组着色器，再根据上述的七组着色器组，构成新的着色器链。

在着色器重组完成之后，通过构造新的着色器链，能够使得本发明实施例提供的一种着色器重组的方法应用于图像帧的处理。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种着色器重组的方法可以用于对照片的处理，也可以用于对直播类应用软件中图像帧的实时处理，这里仅仅为了举例说明本发明实施例的一种着色器重组的方法的使用用途，不作限定。

相应于上述方法实施例，本发明实施例提供了一种着色器重组的装置，如图3所示，图3为本发明实施例的一种着色器重组的装置的结构图，所述的装置可以包括：

排序模块301，用于获取多个着色器，对多个着色器进行排序，得到着色器链；

分类模块302，用于将多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对当前像素进行着色的着色器，第二类着色器为需要等待当前像素的邻域像素着色完成后，对当前像素进行着色的着色器；

合并重组模块303，用于根据第一类着色器和/或第二类着色器的预设合并规则，对着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

需要说明的是，本发明实施例的装置是应用上述着色器重组的方法的装置，则上述着色器重组的方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

具体地，本发明实施例的一种着色器重组的装置的排序模块301还包括：

获取子模块，用于获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与多个滤镜一一对应的多个着色器。

具体地，本发明实施例的一种着色器重组的装置的预设合并规则包括：第一类着色器与第一类着色器进行合并，第二类着色器与第二类着色器之后的第一类着色器进行合并。

具体地，本发明实施例的一种着色器重组的装置的预设合并规则还包括：第二类着色器不与第二类着色器之前的第一类着色器进行合并。

具体地，本发明实施例的一种着色器重组的装置还可以包括：

纹理存储模块，用于将多个着色器用到的不同曲线图像按行坐标存储在同一纹理中，其中该纹理为存储多个着色器用到的不同曲线图像的存储单元。

具体地，本发明实施例的一种着色器重组的装置还可以包括：

着色器链构造模块，用于根据重组后的着色器组，构造新的着色器链，并用于处理图像帧。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台服务端设备(可以是计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种着色器重组的方法，其特征在于，包括：

获取多个着色器，对所述多个着色器进行排序，得到着色器链；

将所述多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，所述第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对所述当前像素进行着色的着色器，所述第二类着色器为需要等待所述当前像素的邻域像素着色完成后，对所述当前像素进行着色的着色器；

根据所述第一类着色器和/或所述第二类着色器的预设合并规则，对所述着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

2.根据权利要求1所述的着色器重组的方法，其特征在于，所述获取多个着色器包括：

获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与所述多个滤镜一一对应的多个着色器。

3.根据权利要求1所述的着色器重组的方法，其特征在于，所述预设合并规则包括：

所述第一类着色器与所述第一类着色器进行合并，所述第二类着色器与所述第二类着色器之后的所述第一类着色器进行合并。

4.根据权利要求3所述的着色器重组的方法，其特征在于，所述预设合并规则还包括：

所述第二类着色器不与所述第二类着色器之前的所述第一类着色器进行合并。

5.根据权利要求1或2所述的着色器重组的方法，其特征在于，在所述将所述多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器之后，所述的着色器重组的方法还包括：

将所述多个着色器用到的不同曲线图像按行坐标存储在同一纹理中，其中所述纹理为存储所述多个着色器用到的不同曲线图像的存储单元。

6.根据权利要求1所述的着色器重组的方法，其特征在于，在所述根据所述第一类着色器和/或所述第二类着色器的预设合并规则，对所述着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组之后，所述的着色器重组的方法还包括：

根据所述重组后的着色器组，构造新的着色器链，并用于处理图像帧。

7.一种着色器重组的装置，其特征在于，包括：

排序模块，用于获取多个着色器，对所述多个着色器进行排序，得到着色器链；

分类模块，用于将所述多个着色器分为第一类着色器和第二类着色器，其中，所述第一类着色器为不需要等待当前像素的邻域像素着色完成就能够对所述当前像素进行着色的着色器，所述第二类着色器为需要等待所述当前像素的邻域像素着色完成后，对所述当前像素进行着色的着色器；

合并重组模块，用于根据所述第一类着色器和/或所述第二类着色器的预设合并规则，对所述着色器链中的着色器进行合并重组，得到重组后的着色器组。

8.根据权利要求7所述的着色器重组的装置，其特征在于，所述排序模块还包括：

获取子模块，用于获取并根据第一客户端选择的多个滤镜，得到与所述多个滤镜一一对应的多个着色器。

9.根据权利要求7所述的着色器重组的装置，其特征在于，所述预设合并规则包括：

所述第一类着色器与所述第一类着色器进行合并，所述第二类着色器与所述第二类着色器之后的所述第一类着色器进行合并。

10.根据权利要求9所述的着色器重组的装置，其特征在于，所述预设合并规则还包括：

所述第二类着色器不与所述第二类着色器之前的所述第一类着色器进行合并。