【国产HMI引擎】一篇文章带你了解ssRender引擎

【背景介绍】

汽车仪表HMI解决方案，行业内基本被国外的解决方案占据，包括Qt、Kanzi、CGI、Crank、GLStudio、Altia等等，有幸接触过一些，如果你在汽车仪表的行业内，一定听过说一些，原厂大部分都来自欧洲小国家(芬兰，奥地利等)以及加拿大。个人有幸接触过一些，就开发效率和效果而言排名如下：

Qt 作为嵌入式行业的HMI工具头名不为过，20多年的历史。
Kanzi 汽车行业HMI工具的知名度很高。
并列，各有千秋：Crank 轻量级HMI工具 / CGI 3D支持不错

*GLStudio和Altia没有使用过，不发表评论。

深入使用之后发现，每个HMI工具都有自身的优点也暴露了很多缺点：价格高、启动慢、开发效率低、2D和3D不能融合、占用资源高、3D支持不好等等，想要一个得心应手的还真有点难选择。所以在2018年底的时候，产生了一个具有挑战性的想法：填补国内空缺，打造行业内性能最牛逼的HMI解决方案。

【ssRender引擎特性介绍】

从2018年底开始，经过团队的不懈努力，2020年2月发布了第一个V1.0.0版本，目前最新版本为V1.2.0，已开发的特性有：

轻量化，快速启动
2D和3D完美融合，高帧率稳定渲染
支持丰富的3D场景
简单高效的动画系统
支持粒子效果
支持局部刷新(支持局部低帧率刷新，保障其他区域高帧率刷新)
资源管理(预加载/延迟加载/异步加载)

轻量化是ssRender引擎的首要核心价值，实测结果比行业内最轻量的Crank更轻量，启动速度秒杀99.99%。

ssRender引擎到底有多快？ssRender的第一个s就是取自speed，接下来以速度为主题，展开介绍。

以QNX+i.MX6D平台，全液晶仪表Demo(分辨率1920x720)为例，冷启动，从上电开始，1.8秒显示开机动画效果，2.7秒仪表完全显示。(QNX系统启动时间约1.5秒)，也请大家忽略和原谅简陋的实验环境，比较艰苦:(

谁说开机动画只能播序列帧(刷图)，ssRender引擎打破不可能，开机动画使用了放缩及粒子火焰效果。

接下来看看没有开机动画的时候，开机速度如何。

从冷启动上电开始，到完成双表盘+3D ADAS的仪表主题全部显示，只需要2.38秒！量产项目最轻量的Crank 2.4秒只能显示第一张开机Log图片，对比之后杀伤力巨大。行业内要求2.5秒内仪表全显示的要求不是达不到，是没选对解决方案:)

【进阶】

麻雀小，五脏全。Crank轻量级，但是3D的支持不好(文明点讲是基础的不能再基础了)，这条路不是我选择的，ssRender引擎虽然小，但是对3D的支持考虑的很周全，针对3D的支持如下：

支持多个3D模型显示
支持3D场景中显示2D元素
可动态变换模型的显示特效
支持光照效果(Blinn-Phong)
支持自定义shader
支持异步加载3D模型(不影响渲染效率的情况下)
3D模型支持动画系统(缓动EaseIn/EaseOut效果)
支持基于物理渲染(PBR)
支持压缩纹理

*其他3D特性仍在不断更新中

提到基于物理渲染(PBR)，效果是不错，能在嵌入式平台受限的硬件上跑的流畅，花费了不少功夫。

另外，高效的开发方式，API简单易懂，使用方便是不断完善的地方。下面一段3D场景的API使用实例，希望ssRender引擎能不断提升。

【ssRender如何使用】

ssRender的理念是速度，轻量化为前提，给硬件减负的同时也在为开发节约投入成本，所见所得的Editor编辑器+高效的引擎完全可以胜任这个鱼和熊掌都想兼得的美好愿望。

如果你刚入行或者不太懂编程语言，Editor编辑器是个不错的选择。

如果你是编程大咖，效率永远为第一考虑要素的开发人员，直接使用引擎端开发的API接口更高效，更适合你。

如果你在考虑更快速的实施项目，那么Editor编辑器+引擎API组合方式效果最优，团队分工明确，同步开发加速项目开发。

忘记说一点，ssRender引擎是跨平台的，可以在Windows平台开发调试，然后部署到开发板上。

【效果展示】

使用ssRender引擎能够轻松实现那些效果呢，下面给大家展示一下

1. 3D效果(Blinn-Phong及PBR效果)

2. 高效的粒子效果

全尺寸仪表6路粒子效果，几乎全屏的情况下保持双指针60帧刷新，并且未开局部刷新，开了局部刷新还有15%以上的优化空间。

3. Menu菜单效果(转成gif图像稍有失真)

4. Transition效果

5. 3D ADAS效果(绿色雷达效果为自定义shader实现)

【不断完善】

Editor编辑器是今年的重头戏，它的目标就是简化ssRender的使用，大幅提升开发效率，降低开发成本。
支持鸿蒙OS，抛开QNX，支持国产。

【感谢】

这将近2年半的时间，一直忙于ssRender引擎的开发，占用了大量业余时间，第一个要感谢的就是我的媳妇，家务、孩子的起居和学习都落在了她身上，家庭的重担，运转都离不开她，感谢亲爱的你的付出和理解，也感谢刚上小学的小豆包的理解(说到这，确实一段时间没有好好陪陪孩子了，内疚和惭愧)，另外还要感谢帮助过我以及提出宝贵建议和意见的同事和朋友们。希望有朝一日，可以好好答谢帮助过我和支撑过我的各位！

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