关于 android 通过 python 统计 fps

本文介绍如何利用第三方库和ADB命令统计Android应用的每帧呈现时间(FPS),通过循环调用ADB shell命令获取SurfaceFlinger的帧数据,进而计算平均FPS和最小FPS。代码示例展示了从启动到停止的完整流程。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

用了这个第三方库
https://github.com/ChromiumWebApps/chromium/tree/master/build/android/pylib

然后如下代码:

# -*- coding: utf8 -*-
import os, time#, sys
from pylib import android_commands, surface_stats_collector

resultList = []
deviceText = os.popen('adb devices')
textList = deviceText.readlines()
deviceName = textList[1].split()[0]
adb = android_commands.AndroidCommands(deviceName)
collector = surface_stats_collector.SurfaceStatsCollector(adb, activityName,0.5)
collector.DisableWarningAboutEmptyData()
collector.Start()
for i in range(50):    #循环50次,主要方便自己的实现,其他实现方法请另行实现;
    time.sleep(0.3)
    results = collector.SampleResults()
    if not results:
        pass
    else: 
        resultList.append(int(results[0].value))
        results[0].print_str()
collector.Stop()
a = resultList[3:-3]
print u"平均值:"+str(float(sum(a)/len(a)))+u" ; 最小值:"+str(min(a))

代码写得不怎的,请无视。

运行上述脚本,在对应的activity操作,即可统计当前操作的fps值了。

跑一边看看:

看库的源码,原理是使用"adb shell dumpsys SurfaceFlinger --latency <window name>"进行循环统计实现的。

代码中有如下注释:

def _GetSurfaceFlingerFrameData(self):
    """Returns collected SurfaceFlinger frame timing data.

    Returns:
      A tuple containing:
      - The display's nominal refresh period in seconds.
      - A list of timestamps signifying frame presentation times in seconds.
      The return value may be (None, None) if there was no data collected (for
      example, if the app was closed before the collector thread has finished).
    """
    # adb shell dumpsys SurfaceFlinger --latency <window name>
    # prints some information about the last 128 frames displayed in
    # that window.
    # The data returned looks like this:
    # 16954612
    # 7657467895508   7657482691352   7657493499756
    # 7657484466553   7657499645964   7657511077881
    # 7657500793457   7657516600576   7657527404785
    # (...)
    #
    # The first line is the refresh period (here 16.95 ms), it is followed
    # by 128 lines w/ 3 timestamps in nanosecond each:
    # A) when the app started to draw
    # B) the vsync immediately preceding SF submitting the frame to the h/w
    # C) timestamp immediately after SF submitted that frame to the h/w
    #
    # The difference between the 1st and 3rd timestamp is the frame-latency.
    # An interesting data is when the frame latency crosses a refresh period
    # boundary, this can be calculated this way:
    #
    # ceil((C - A) / refresh-period)
    #
    # (each time the number above changes, we have a "jank").
    # If this happens a lot during an animation, the animation appears
    # janky, even if it runs at 60 fps in average.
    #
    # We use the special "SurfaceView" window name because the statistics for
    # the activity's main window are not updated when the main web content is
    # composited into a SurfaceView.
    results = self._adb.RunShellCommand('dumpsys SurfaceFlinger --latency ' + self._activity)
    if not len(results):
      return (None, None)

英语烂,脑容量有限,一直看不明白,有大神帮帮忙解析一下哈(原谅我伸手党)。



 =================================================以下是回复帖=================================================================

1.

循环50次, 间隔0.3s, 得到50个数据。然后掐头去尾, 计算下平均值。好像是大概10s内的fps平均值。
adb shell dumpsys SurfaceFlinger 本身能打印出fps 里面会有更细致的帧数计算数据。细节我也了解的不太多。

surface_stats_collector.SurfaceStatsCollector函数里面应该有你想要的逻辑。 你可以帖一下欣赏下。

2.

一般某个过程发生了丢帧, 是在几秒内的, 10s有点太长, 不过还可以接受. 大部分的卡顿都在2s以上. 10s内平均也能差不多通过平均值看出来.

<think>好的,我现在需要回答用户关于如何测量应用程序或游戏FPS帧率的问题。首先,我得理解用户的需求。他们可能是一个开发者,或者是对性能优化感兴趣的人,想要知道不同的方法来测量帧率。 根据用户提供的引用资料,有几个不同的方法。引用[1]提到了FPSCounter这个iOS库,引用[3]介绍了克魔助手工具,而引用[4]和[5]则讨论了更底层的检测方法,比如监控VSync信号或使用系统工具。我需要把这些方法整理出来,分门别类,让用户能清晰了解不同平台和技术的选择。 首先,我需要区分不同平台,比如iOS、Android、PC等,因为不同的平台可能有不同的工具和方法。比如在iOS上,可以使用FPSCounter库或者克魔助手,而Android可能用Profile GPU Rendering或者adb命令。PC端的话,像游戏内覆盖工具或第三方软件如Fraps、MSI Afterburner。 接下来,用户可能需要知道如何手动计算FPS,比如通过计算帧间隔时间,这在没有现成工具的情况下很有用。引用[5]提到了一帧的时间需要小于16ms来维持60FPS,所以这里可以解释一下FPS和帧时间的关系。 然后,要考虑用户的技术水平。他们可能需要代码示例,比如在Android中如何通过Choreographer监听帧回调,或者用OpenGL的glFinish()来测量。引用[4]提到了在UI线程处理消息可能影响FPS统计,这里需要提醒注意事项,比如避免在测量时进行高负载操作。 还需要考虑不同场景下的适用性。比如游戏开发中常用内置的FPS计数器,而应用开发可能需要集成库或使用系统工具。引用[2]提到显示FPS时要放在不显眼的位置,这也是一个设计上的考虑,不过用户的问题主要是测量方法,这点可能作为补充。 现在需要组织这些信息,分成几个部分,比如系统工具、第三方库、手动计算等,每个部分下再分平台或技术。同时,引用对应的资料来支持每个方法,比如引用[1]对应FPSCounter,引用[3]对应克魔助手,引用[4]和[5]对应VSync监听和帧时间计算。 可能还需要提到性能分析工具,比如Xcode的Instruments或Android Studio的Profiler,这些工具也能帮助监测帧率。不过用户提供的引用中没有提到这些,但根据我的知识,这些是常用的,可以补充进去,但需要注明是外部知识,不过根据用户的要求,回答应基于提供的引用,所以可能不需要。 最后,生成相关问题,比如不同平台的推荐工具、FPS与用户体验的关系、优化方法等。这些问题要基于用户提供的引用内容,比如引用[4]讨论了FPS计算的误判情况,可以生成相关问题。 现在需要检查是否有遗漏的方法或平台,确保覆盖iOS、Android、PC,以及代码示例和注意事项。同时,确保每个部分都有对应的引用标注,比如在提到FPSCounter时添加[^1],克魔助手添加[^3],VSync信号添加[^4],帧时间计算添加[^5]。 可能还需要注意术语的一致性,比如FPS帧率、帧每秒等,保持统一。同时,代码示例要符合用户给出的格式要求,使用正确的语法,比如Python或Java等,但根据引用中的例子,可能iOS相关的代码用Swift或Objective-C,但用户提供的示例是Python,所以可能需要调整,或者使用伪代码。 不过用户提供的引用中有Python示例,但实际测量FPS可能涉及其他语言。需要根据引用中的内容决定。比如引用[1]的FPSCounter是iOS库,可能用Swift或Obj-C,但用户示例中的代码是Python,可能需要用类似的格式,但具体代码可能不同。或者可能直接引用项目地址,而不展示代码。 总之,整理步骤大致如下: 1. 分类不同平台和工具,如iOS、Android、PC。 2. 列出每个平台下的系统工具、第三方库、手动方法。 3. 提供代码示例或工具使用方式。 4. 提及注意事项和影响因素。 5. 生成相关问题。 现在需要将这些步骤转化为结构清晰的中文回答,符合用户的格式要求,正确使用引用标注,并生成相关问题。</think>### 如何测量应用程序或游戏FPS 帧率 测量帧率FPS)是优化应用程序和游戏性能的关键步骤。以下是针对不同场景和平台的常用方法: --- #### 一、系统工具与内置功能 1. **iOS 平台** - **克魔助手**:通过此工具可直接监测 iOS 游戏帧率,支持实时显示且不影响游戏操作[^3]。 - **Xcode Instruments**:使用 `Core Animation` 模板可分析渲染性能,包含 FPS 数据(需连接真机调试)。 2. **Android 平台** - **Profile GPU Rendering**:开发者选项中开启后,屏幕会显示条形图,绿色横线代表 16ms 阈值(对应 60 FPS)[^5]。 - **ADB 命令**:通过 `adb shell dumpsys gfxinfo <package_name>` 获取帧时间统计。 3. **PC 游戏** - **游戏内覆盖工具**:如 Steam 的 FPS 计数器或 NVIDIA GeForce Experience。 - **第三方软件**:如 Fraps、MSI Afterburner,支持全局帧率监测[^5]。 --- #### 二、代码集成方案 1. **iOS 库 FPSCounter** 集成开源库 [FPSCounter](https://gitcode.com/gh_mirrors/fps-counter) 实现轻量级帧率监测,适合应用内调试: ```swift import FPSCounter FPSCounter.showInStatusBar(UIApplication.shared) ``` 此库将 FPS 显示在状态栏,避免遮挡核心内容[^1][^2]。 2. **Android Choreographer API** 通过监听垂直同步信号(VSync)手动计算帧间隔: ```java Choreographer.getInstance().postFrameCallback(new Choreographer.FrameCallback() { @Override public void doFrame(long frameTimeNanos) { // 计算帧时间差 postFrameCallback(this); } }); ``` --- #### 三、手动计算与性能分析 1. **帧间隔时间法** 记录每帧的渲染时间差,计算平均 FPS: $$ \text{FPS} = \frac{1}{\Delta t} $$ 需确保单帧时间小于 16ms 以维持 60 FPS。 2. **OpenGL/DirectX 钩子** 在图形渲染管线中插入计时代码,例如使用 `glFinish()` 同步 GPU 执行时间。 --- #### 四、注意事项 1. **测量干扰** 避免在测量代码中添加高负载操作(如日志输出),否则会扭曲实际帧率[^4]。 2. **多线程影响** UI 线程阻塞或异步任务可能导致帧率波动,需结合卡顿分析工具综合排查[^4]。 ---
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