绘图效率完整解决方案——三种手段提高GDI/GDI+绘图效率

最新推荐文章于 2021-03-29 16:12:13 发布

工控绘图

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分类专栏：程序与设计 GDI/GDI+ 文章标签： windows 数学计算图形 c#

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/fyhuihack/article/details/6533789

本文探讨了提高GDI/GDI+绘图效率的三种方法：缓存（包括Bitmap和DoubleBuffer）、合理利用无效区域以及直接贴图。缓存通过将图形绘制到内存位图上减少重绘和闪烁。有效利用无效区域，仅请求和绘制必要的部分。直接贴图在特定场景下避免使用Windows默认绘图机制，通过帧间变化区域贴图提高效率。这些策略结合使用能有效解决中等规模绘图项目的效率问题。

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现在的cpu飞快，其实数学计算一般很快，cpu大部分时间是在处理绘图，而绘图有三种境界：1>每次重绘整体Invalidate()； 2>每次局部绘制Invalidate(Rect)； 3>有选择的局部绘制。

不能说，一定是第三种方式好，得视情况，境界高程序肯定就复杂，如果对效率要求不高或者绘图量小当然直接用第一种方式。

然而，稍微专业点的绘图程序，第一第二种方式肯定满足不了要求，必须选用第三种方式。而第三种方式的手段多样，也得根据实际情况拿相应的解决之道。这里讲解一般的三种手段，他们可以联合使用。

1. 缓存——Bitmap或者DoubleBuffer。缓存就是先把绘制的图形绘制到一张内存位图上，然后在一次性的贴位图，他可以提高绘图速度，也能避免闪烁。DoubleBuffer=true是C#窗体的属性，设置了此属性估计系统本身会起用无效区的内存位图缓存，而不需要程序员Bitmap处理。

2. 合理利用无效区域。无效区域就是系统保存当前变化需要重绘的区域，可以在OnPaint()中，e.ClipRectangle直接获得，也可以通过其他方式获得。Windows系统只会重绘无效区域内的绘图信息，然而我们用户的绘制代码一般是绘制整个区域的，很多时候无效区域只是一小部分区域，虽然执行了所有的绘图代码，但是Windows系统只会重新更新无效区域内的绘图。这里有两个利用点：1>用户请求重绘时，只请求重绘指定区域的，而不是整个区域，如Invalidate(Rect)；2>在用户绘图代码Graphics g; g.DrawLine/g.DrawString/g.FillRectangle...前，先判断绘图的内容是否在无效区域，如果不是就不直接g.Draw...绘图代码。

3. 直接贴图。一般绘图或者重绘是Windows根据无效区域绘制的，如果在鼠标移动时需要重绘通过Windows系统处理Paint消息，有时满足不了要求，比如①鼠标移动绘制十字测量线就得用异或线而不是Paint消息，又比如②鼠标移动绘制跟随的信息提示