简介
RenderScript是一个Google出品的，在Android平台上的并行计算框架，官方的简介是说RenderScript运行时可在设备上提供的多个处理器（如多核 CPU 和 GPU）间并行调度工作。在日常Android开发中，RenderScript主要用于图像处理。比如对图片做高斯模糊等，都可以用RenderScript处理。
问题
我在项目中有这样一个需求：用一个二维数组生成一张Bitmap图片。二维数组中，每一个元素都是代表对于Bitmap中某一个像素点的像素值，比如数组 array[x][y]的元素，就代表了原Bitmap中第x列y行的像素点的像素值颜色。做这个需求，一般可以直接简单粗暴的通过遍历二维数组来实现，举个例子:
fun <T> createMask(array: Array<T>,
width: Int,
height: Int,
pixelsOp: (Int, Int, T) -> Int): Bitmap {
val conf = Bitmap.Config.ARGB_8888
val bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, conf)
for (y in 0 until height) {
for (x in 0 until width) {
val value = array[x + width * y]
val color = pixelsOp(x, y, value)
bitmap(x, y, color)
}
}
return bitmap
}
上面这个方法，接受一个数组、指定图片的宽度和高度、一个具体执行每个像素点的生成过程的函数。在方法内部，是先创建一张空的Bitmap，然后遍历数组，在遍历过程中，对Bitmap做逐像素点的设置。这样处理是简单粗暴，在图片大小不大的时候，比如宽高200左右，倒也能接受；但是如果图片较大，那耗时就会非常严重。处理一张1000 * 1000大小的图片，至少有3000ms时间，这显然是非常恐怖的。为了追求快速高效，就可以考虑使用RenderScript了。用RenderScript的话，生成一张1000 * 1000大小的图片，耗时仅仅几毫秒！！！这是因为RenderScipt是并行处理的，所以速度是相当的快。
基本用法
RenderScript的用法，简单来说是可以概括为：编写内核文件，用Control API控制RenderScript内核的导入并运行，接收以图片为基础的数据输入，再以图片数据为输出。所以他的使用分为两步：
-
编写内核文件
-
调用API处理内核
接下来我以上面那个例子作为场景，简单演示下RenderScript是如何用来做“生成Bitmap”的。
编写内核文件
RenderScript 内核通常位于 <project_root>/src/ 目录下的 .rs 文件中，由类C语言编写；每个 .rs 文件就是一个脚本。每个脚本都包含其自己的一组内核、函数和变量。在内核中，主要进行的就是对每个像素点的操作，对应到前面的例子中，就是 pixelsOp 方法。我们在自己姓名的src目录下创建一个文件,main.rs，文件内容如下：
#pragma version(1)
#pragma rs java_package_name(自己的包名)
#pragma rs_fp_relaxed
float array[1000*1000];
/*
* RenderScript kernel
*/
uchar4 RS_KERNEL gen_bitmap(uchar4 in,uint32_t x, uint32_t y)
{
uchar4 out = in;
float value = array[y * 1000 + x];
out.r = value;
out.g = value;
out.b = value;
out.a = 255;
return out;
}
main.rs就是内核文件，在内核文件中，array数组就是我们需要输入的图像数据，即一个二维数组（这里以一维数组来表示，但实际使用是通过 y * 1000 + x 的方式相当于是转换为了一个二维数组）。RS_KERNEL 是由 RenderScript 自动定义的宏，目的在于方便使用，也可以换成原始一点的 __attribute__((kernel)) ，主要是用来标识接下来的这个函数 gen_bitmap 是一个内核映射函数，说白了就是具体执行“逐像素点设置颜色值”的这么一个函数，函数接受三个参数：in代表输入的bitmap数据，out是输出数据，x和y表示坐标。对一个Bitmap操作时，实际上是对Bitmap中的每个像素点执行一次 gen_bitmap 函数，所以in这里指的就是Bitmap中当前点的数据，out是相对应的输出数据，x和y也就是当前点的位置信息。函数内做的操作很简单：把array数组中对应元素的值赋予该像素点out，也即分别对像素点的r g b a 四个通道进行赋值。最后 return 把结果返回即可。
调用API处理内核
创建好内核文件之后，就可以调用提供的API来处理内核了，这里不用引入什么依赖库，只需要注意一下，暂时先不要用androidx包目录下的RenderScript API，会有问题。调用API代码如下：
fun genDeptBitmap(floatArray: FloatArray,width:Int,height:Int):Bitmap{
val renderScript:RenderScript = RenderScript.create(context)
val inputBitmap = Bitmap.createBitmap(width,height,Bitmap.Config.ARGB_8888)
val inputAllocation = Allocation.createFromBitmap(renderScript,inputBitmap)
val outputType = Type.Builder(renderScript, Element.RGBA_8888(renderScript))
.setX(inputBitmap.width)
.setY(inputBitmap.height)
val outputAllocation = Allocation.createTyped(renderScript,outputType.create())
val script = ScriptC_main(renderScript)
script._array = floatArray
script.forEach_gen_bitmap(inputAllocation,outputAllocation)
val outputBitmap = Bitmap.createBitmap(inputBitmap.width,inputBitmap.height,inputBitmap.config)
outputAllocation.copyTo(outputBitmap)
return outputBitmap
}
首先用一个上下文对象Context创建RenderScript对象。因为我们需要生成一张新的Bitmap，所以需要先创建一张空白的Bitmap作为输入参数 inputBitmap。RenderScript不能直接接受Bitmap输入，是需要先转换为一个 Allocation 对象，转换方式比较简单，直接调用 Allocation 类的静态方法 Allocation.createFromBitmap() 即可。同样的，输出数据也是一个 Allocation 对象，所以也要先创建一个 Allocation 对象用来承载输出。这里跟输入不一样的是，输入的 Allocation 是已知Bitmap，再用对应方法转换的；输出 Allocation 因为没有数据，只知道数据类型是一个Bitmap，所以是用 Allocation.createTyped() 方法来创建，这个方法接受的第二个参数是一个 Type 对象，包含了Bitmap的相关信息。之后，创建一个 ScriptC_main 的对象。 ScriptC_main 这个类是编写玩内核文件后，先 build 一次自动生成的，我们无需关心他怎么创建，直接使用就好。因为内核文件是 main.rs，所以内核文件对应的脚本对象类叫 ScriptC_main 。到这里，我们内核文件就通过 script对象承载了，其中的 _array 属性就对应着内核文件中的 array 数组，forEach_gen_bitmap() 函数则是由 gen_bitmap() 方法生成的，forEach嘛，很简单，也就说在API中调用一次 forEach_gen_bitmap() 函数，就等于是对每个像素点分别调用一次 gen_bitmap() 函数了。forEach_gen_bitmap() 接受输入和输出数据，在调用了 forEach_gen_bitmap() 方法后，图像就处理完了，直接从前面准备好的 outputAllocation 中获取，即先创建一张空白的Bitmap，然后调用 copyTo() 方法，把 Allocation 中的数据就拷贝到了Bitmap中，这样一次图像处理流程就结束了。
最后
其实RenderScript可以做的事情远不止这些，本文的示例只是简单的生成一张Bitmap，也就是相当于没有进行图像处理的图像处理，实际上还可做很多比如高斯模糊、直方图均衡化等处理，SDK也已经内置了这些处理需要的内核，我们可以直接跳过创建内核文件这一步骤，直接去调用API处理即可。
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