[发明专利]一种OpenGL ES 3D应用的裁剪与合成方法

说明书

本发明公开了一种OpenGL ES 3D应用的裁剪与合成方法。首先，本发明针对包含3D场景渲染API的Trace文件，获取3D场景渲染过程中每一帧与性能相关的参数，提取参数降维后形成的向量作为3D场景中帧的特征；接着，根据帧特征的相似性，对帧分类并提取其中具有代表性的关键帧；最后，通过追踪3D场景渲染过程中OpenGL ES的状态变化，寻找出关键帧所依赖的状态恢复API，再拼接各关键帧合成可被播放的缩减Trace文件。

技术领域

本发明提供一种基于Trace的OpenGL ES 3D应用的裁剪与合成方法，属于嵌入式GPU 3D图形测试领域。

背景技术

随着高端的3D游戏在手机、平板等移动终端上大量出现，GPU需要通过仿真不同的3D测试负载而获得满足高端图形图像显示需求的架构。同时，仿真是十分耗时的一项工作，为提高仿真的效率最为普遍的做法是缩减测试应用。

目前嵌入式3D应用多数使用OpenGL ES API编写，应用程序执行过程中产生的OpenGL ES API调用包含了渲染3D场景所有的信息，由于嵌入式应用的闭源性，现无法通过减少源码中的渲染内容来缩减应用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种基于Trace的OpenGL ES 3D应用的裁剪与合成方法，基于Trace，裁剪应用的OpenGL ES API并合成缩减后的Trace文件。通过OpenGL ES API播放的方式复现原有3D应用对GPU的渲染性能以及压力，提高嵌入式GPU3D图形性能测试的效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了基于Trace的OpenGL ES 3D应用的裁剪与合成方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、获取3D应用OpenGL ES API原始Trace文件；

S2、获取3D场景渲染过程中每一帧性能相关参数，将该性能相关参数降维后形成帧的特征向量；

S3、根据每帧的特征向量，将3D场景渲染的所有帧分类，并筛选出每类的关键帧；

S4、通过跟踪OpenGL ES状态机的状态变化过程，提取每一关键帧的状态恢复API，将关键帧合成可播放的缩减Trace文件。

进一步的，性能相关参数包括GPU渲染的各个流水线以及专用硬件单元上的参数计数器和/或微架构无关参数。

进一步的，性能相关参数的获取依赖于Trace文件在硬件平台上按帧为单位的播放，且在每一帧渲染结束后加入相应的延时函数，使性能相关参数与帧之间对应，性能监测器在每帧播放时间内多次采样得到性能相关参数。

进一步的，步骤S3中关键帧为在特征空间内距离每类中心点最近的帧。

进一步的，步骤S4具体包括以下步骤：

S4-1：通过分析原始Trace文件的文本信息，模拟OpenGL ES API顺序执行过程实现跟踪OpenGL ES状态机的状态变化，通过模拟的执行过程，分析每一条API对当前控制型状态、以及资源型状态的影响，模拟从原始Trace文件的第一条OpenGL ES API开始直到关键帧为止，记录这一过程中屡次设置各种控制型状态的API以及按资源ID记录这一过程中生成的所有资源状态设置API；

S4-2：从记录中抽取设置各种控制型状态的最后一条API，按照关键帧使用资源ID的顺序抽取出关键帧需要的资源状态恢复API，完成关键帧的控制以及资源状态恢复API的分析；

S4-3：对关键帧进行重复，使各类关键帧数之比与原始3D应用各类总帧数比例一致，在明确各关键帧所需重复次数以及其相应的状态恢复API后，通过读取原始Trace文件，将相应的关键帧及其状态恢复API按照顺序依次写入新的Trace文件，形成缩减版的Trace文件。