معرفی RenderScript و مزایای آن در برنامه نویسی اندروید

در این مقاله به بررسی مبحث RenderScript در اندروید خواهیم پرداخت. معمولا اپلیکیشن های اندروید به گونه ای طراحی شده اند که تا جایی که ممکن است منابع کمتری را مورد استفاده قرار دهند . اما برخی اپلیکیشن ها مانند بازی های سه بعدی ، پردازش هایی با سطح بالا و دسترسی های وسیع تری نیاز دارند.

برای اجرای چنین اپلیکیشن هایی ، اندروید RenderScript را معرفی می کند که فریمورک آن اندروید محور (بر مبنای اندروید ) می باشد .
توسعه این فریمورک در (Native Development Kit(NDK انجام می شود که توسط اندروید ارائه شده است. RenderScrip به شدت برای اپلیکیشن هایی که اکتیویتی هایی مانند اکتیویتی های زیر را انجام می دهند، مفید می باشد.

اجرای سه بعدی
پردازش تصویر (image)
عکاسی کامپیوتری (Computational Photography)
ویژن کامپیوتر (Computer Vision)

آشنایی با نوع کارکرد RenderScrip :

فریمورک RenderScrip اساسا بر پایه ی محاسبه ی داده ی هم راستا (data parallel computation) می باشد. RenderScrip میزان کار اپلیکیشن شما را روی همه ی پردازشگرهای موجود در دستگاه شما مانند CPU های چند هسته ای و یا GPU ها، پخش می کند.
این پخش هم راستا ، میزان کار برنامه نویس را در مورد بارگذاری متعادل و زمان بندی کار متعادل می کند. شما می توانید الگوریتم های دقیق تر و پیچیده تری برای اپلیکیشن خود بنویسید، بدون اینکه نگران نیروی کامپیوتری خود باشید .

آغاز کار با RenderScrip :

برای استفاده از فریمورک RenderScript باید دو مورد زیر داشته باشید :

A RenderScript Kernel
RenderScript APIs

RenderScript Kernel چیست ؟

هسته ی مرکزی RenderScript برنامه ای می باشد که دستورالعمل های پردازش داده را مدیریت می کند و میزان کار روی Central Processing Units را سازماندهی و مدیریت می نماید . هسته ی مرکزی (kernel) بخش اصلی سیستم عملیاتی می باشد.

همچنین برای اجرای فریمورک RenderScript به یک نسخه ی نوشته شده به نام Kernel نیاز داریم تا پردازش داده ها و درخواست ها از اپلیکیشن را سازماندهی کند، و ویژگی های بیشتری از android OS را، که توسط SDK ارائه شده، به کار بگیرد و همان طور که قبلا ذکر شد، توسعه ی RenderScript در Native Development Kit از اندروید انجام می شود.

نسخه ی Kernel در استاندارد C-99 از زبان C نوشته شده است. این استاندارد قبل از توسعه ی ++C می باشد. فایل مربوط به نسخه ی kernel از RenderScript معمولا در فایل rs. جای می گیرد. هر فایل به عنوان یک نسخه ، فرا خوانده می شود. نسخه ی Kernel از فایل RenderScript دارای عناصر زیر می باشد :

A Language declaration : ورژن مربوط به زبان RenderScript Kernel را که در این نسخه استفاده شده، اعلام می کند.
A package declaration : این بیانیه ، پکیج مربوط به کلاس جاوا را نام گذاری می کند که تحت تاثیر این کد kernel خواهد بود.
Invokable functions : شما می توانید این توابع را از کد JAVA با شناسه های اختیاری، فرا بخوانید.
Script Globals Variables : این ها درست مانند متغیر های تعریف شده در زبان برنامه نویسی C و ++C می باشند. شما می توانید از طریق کد JAVA به این متغیر ها دسترسی داشته باشید.

در ادامه نمونه ای از کد مربوط به Kernel را می بینید :

uchar4 __convert__((kernel)) invert(uchar4 in, uint32_t x, uint32_t y) {
   uchar4 out = in;
   out.r = 255 - in.r;
   out.g = 255 - in.g;
   return out;
}

آشنایی با RenderScript APIs :

اگر می خواهید از RenderScript در API های خود استفاده کنید، می توانید به دو روش زیر این کار را انجام دهید:

android.renderscript:
این API روی دستگاه های اجرایی Android 3.0 و بالاتر موجود می باشد.
android.support.v8.renderscript:
این API روی دستگاه های اجرایی Android 2.2 و بالاتر موجود می باشد.

برای اینکه اندروید library را پشتیبانی کند ابزار زیر مورد نیاز خواهند بود :

ابزار Android SDK ورژن 22.2
ابزار Android SDK Build ورژن 18.1.0

نحوه ی استفاده از RenderScript Support Library :

ابتدا فایل project.properties در پروژه ی خود را باز کرده و خطوط کد زیر را به آن اضافه کنید :

renderscript.target=18
renderscript.support.mode=true
sdk.buildtools=18.1.0

حالا کلاس اصلی خود را که از RenderScrip استفاده می کند باز کرده و یک import برای پشتیبانی کلاس های Support Library به آن اضافه کنید، مطابق با کد زیر :

import android.support.v8.renderscript.*;

در زیر اهداف ذکر شده که مربوط به ویژگی های بالا است را در فایل project.properties اضافه کردیم که به شرح زیر است :

renderscript.target : ورژن مربوط به bytecode را مشخص می کند که قرار است تولید شود.
renderscript.support.mode : یک ورژن مناسب برای bytecode تولید شده ، مشخص می کند.
sdk.buildtools : ورژن های ابزار Android SDK را برای استفاده مشخص می کند.

اکنون تابع های RenderScript Kernel خود را فرا خوانده و می توانید الگوریتم های پیچیده و محاسباتی را در اپلیکیشن خود مورد محاسبه قرار دهید .

پکیج های آموزشی جدید

دوره متخصص اندروید - آموزش جامع برنامه نویسی اندروید

فصلِ: 20 , تعداد قسمت ها: 238 , سطح: صفر تا صد

موضوعات: آموزش برنامه نویسی آندروید آموزش متخصص اندروید کلیک سایت

این فصل در یک نگاه:

فصل رایگان مربوط به مفاهیم php و api نویسی …

توضیحات کلی مجموعه: دوره متخصص اندروید کلیک سایت کامل ترین دوره جامع برنامه نویسی اندروید(حتما دمو دوره را ببینید) چرا دوره متخصص جایگزین دوره صفرتاصد اندروید شد؟ کلیک سایت تصمیم گرفت …

طراحی و برنامه نویسی وب

برنامه نویسی موبایل

برنامه نویسی ویندوز

سایر

معرفی RenderScript و مزایای آن در برنامه نویسی اندروید

آشنایی با نوع کارکرد RenderScrip :

RenderScript Kernel چیست ؟

آشنایی با RenderScript APIs :

نحوه ی استفاده از RenderScript Support Library :

آیا نیاز به مدرک هم دارید؟