近日，華為鴻蒙開發(fā)團隊在GitCode平臺正式開源SimpleGPULayer（下文簡稱SGL）高性能GPU加速框架，面向鴻蒙原生應(yīng)用提供一站式圖形與計算加速能力，全面覆蓋圖像處理、AI推理計算、2D / 3D渲染、矢量圖形生成等核心場景。目前，該框架的圖像處理能力已在悟空圖像中落地使用，GPU貝塞爾連線能力也在多款辦公軟件中完成驗證，運行穩(wěn)定可靠。

隨著鴻蒙生態(tài)快速發(fā)展，相冊、修圖、設(shè)計、掃描、白板、腦圖、AI創(chuàng)作等應(yīng)用對GPU加速的需求日益增長。傳統(tǒng)開發(fā)模式下，開發(fā)者如需直接調(diào)用Vulkan接口，需處理設(shè)備初始化、顯存管理、管線創(chuàng)建等大量底層細節(jié)，開發(fā)成本高、復(fù)用性差。SGL將復(fù)雜的GPU能力封裝為簡潔易用的API，開發(fā)者無需關(guān)注底層實現(xiàn)，只需聚焦業(yè)務(wù)效果，幾行代碼即可快速接入GPU加速，大幅降低開發(fā)門檻。

四大核心能力，覆蓋端側(cè)GPU加速主流場景

一、圖像處理：52個濾鏡+大圖方案+圖層混合

SGL內(nèi)置52個GPU圖像濾鏡，覆蓋模糊、藝術(shù)風格、色彩調(diào)整、幾何變形等常用圖片編輯需求，支持大半徑實時預(yù)覽，為鴻蒙應(yīng)用提供開箱即用的高性能圖形處理能力。針對超大圖片編輯場景，框架提供分塊處理方案，在控制顯存占用的同時避免邊界割裂感。配合異步預(yù)取機制，讓CPU讀取和GPU計算并行執(zhí)行，顯著提升大圖編輯響應(yīng)速度。

此外，SGL還提供正片疊底、疊加、溶解、亮色4種圖層混合模式，可用于多圖層編輯、素材疊加和復(fù)雜視覺合成需求，為圖片編輯應(yīng)用提供更豐富的創(chuàng)意實現(xiàn)能力。

二、AI推理計算：28個算子，覆蓋主流模型前后處理

SGL的ComputeEngine提供28個計算算子，包括22個GPU算子與6個CPU歸約算子，覆蓋矩陣運算、激活函數(shù)、歸一化、位置編碼、逐元素運算、歸約統(tǒng)計等關(guān)鍵能力，可高效支撐端側(cè)AI模型推理的前后處理，也可直接用于通用GPU計算場景。倉庫內(nèi)已包含LLM推理演示，展示基于SGL快速搭建Transformer推理鏈路的能力。

三、2D/3D渲染：離屏渲染+模型加載

SGL的Renderer模塊支持3D網(wǎng)格渲染、3D高斯?jié)姙R渲染，可加載glTF等主流3D格式，內(nèi)置完整PBR紋理管線。同時支持離屏渲染，可將渲染結(jié)果直接輸出為圖片，適用于服務(wù)端渲染、自動化處理等場景，大幅降低了鴻蒙平臺上2D / 3D渲染功能的開發(fā)與接入門檻。

四、矢量圖形生成：GPU貝塞爾粗線生成

框架還提供GPUBezierThickLineGenerator能力，將貝塞爾曲線生成任務(wù)遷移到GPU并行執(zhí)行,開發(fā)者只需傳入控制點、起始/結(jié)束寬度和端部采樣參數(shù)，GPU compute shader即可快速生成漸細粗線的三角帶頂點集合。該能力已在其他辦公軟件中用于節(jié)點間的漸細連線生成，在節(jié)點密集、拖拽頻繁、畫布實時刷新的場景下，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)CPU逐條計算方案。

極簡接入，三行代碼完成GPU濾鏡調(diào)用

SGL對復(fù)雜的GPU管線做深度封裝，開發(fā)者無需處理設(shè)備初始化、顯存分配、管線構(gòu)建、命令提交等底層邏輯細節(jié)，只需準備輸入圖片、輸出圖片和濾鏡參數(shù)，僅需數(shù)行代碼即可完成調(diào)用。以高斯模糊為例：

constautofilter = std::make_shared();
filter->SetRadius(120);
sgl::Process(inputImage,  outputImage, filter);

面向鴻蒙應(yīng)用接入，SGL已提供C API和NAPI接口，開發(fā)者可作為native加速庫集成到鴻蒙應(yīng)用中，并向ArkTS / JS層暴露業(yè)務(wù)接口，接入成本極低。

開源共建，共筑鴻蒙GPU加速新基建

SGL高性能GPU加速框架項目由鴻蒙突擊隊主導(dǎo)開發(fā)，圖像處理濾鏡由悟空圖像伙伴共建，貝塞爾漸細線能力與某辦公軟件聯(lián)合驗證。目前框架已在悟空圖像等實際應(yīng)用中穩(wěn)定運行。

這次開源共建，把鴻蒙應(yīng)用中高頻使用的GPU圖像處理、AI推理計算、圖形渲染和矢量生成等能力沉淀為可復(fù)用的高性能框架，為鴻蒙生態(tài)提供了標準化、低成本的加速底座，后續(xù)將有更多能力在該框架上持續(xù)擴展。

歡迎廣大鴻蒙開發(fā)者訪問項目倉庫、反饋問題、共建功能，共同推動鴻蒙GPU加速基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，讓更多應(yīng)用實現(xiàn)更流暢、更高效、更強大的渲染與計算體驗。

開源地址：

https://gitcode.com/OpenHarmonyPerfSquad/SGL