Android SurfaceView 绘图覆盖刷新及脏矩形刷新方法-优快云博客

本文介绍如何使用SurfaceView在Android中开发游戏，重点讲解了两种绘图刷新策略：脏矩形刷新和覆盖刷新，并展示了如何通过这两种策略提高帧率。

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http://www.devdiv.com/article-2336-1.html

SurfaceView在Android中用作游戏开发是最适宜的，本文就将演示游戏开发中常用的两种绘图刷新策略在SurfaceView中的实现方法。

首先我们来看一下本例需要用到的两个素材图片：

2011-8-16 16:09:08 上传

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2011-8-16 16:09:16 上传

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bj.jpg就是一个渐变图，用作背景。

question.png是一个半透明的图像，我们希望将它放在上面，围绕其圆心不断旋转。

实现代码如下：

package SkyD.SurfaceViewTest;
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.BitmapFactory;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Matrix;
import android.graphics.Paint;
import android.os.Bundle;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;
public class Main extends Activity {
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(new MySurfaceView(this));
}
// 自定义的SurfaceView子类
class MySurfaceView extends SurfaceView implements SurfaceHolder.Callback {
// 背景图
private Bitmap BackgroundImage;
// 问号图
private Bitmap QuestionImage;
SurfaceHolder Holder;
public MySurfaceView(Context context) {
super(context);
BackgroundImage = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
R.drawable.bg);
QuestionImage = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),
R.drawable.question);
Holder = this.getHolder();// 获取holder
Holder.addCallback(this);
}
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width,
int height) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
// 启动自定义线程
new Thread(new MyThread()).start();
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
// TODO Auto-generated method stub
}
// 自定义线程类
class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
Canvas canvas = null;
int rotate = 0;// 旋转角度变量
while (true) {
try {
canvas = Holder.lockCanvas();// 获取画布
Paint mPaint = new Paint();
// 绘制背景
canvas.drawBitmap(BackgroundImage, 0, 0, mPaint);
// 创建矩阵以控制图片旋转和平移
Matrix m = new Matrix();
// 设置旋转角度
m.postRotate((rotate += 48) % 360,
QuestionImage.getWidth() / 2,
QuestionImage.getHeight() / 2);
// 设置左边距和上边距
m.postTranslate(47, 47);
// 绘制问号图
canvas.drawBitmap(QuestionImage, m, mPaint);
// 休眠以控制最大帧频为每秒约30帧
Thread.sleep(33);
} catch (Exception e) {
} finally {
Holder.unlockCanvasAndPost(canvas);// 解锁画布，提交画好的图像
}
}
}
}
}
}

复制代码

模拟器中的运行效果：

2011-8-16 16:13:38 上传

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（注：图中的问号图形是在不断旋转中的）

这看起来不错，但是有一个问题：我们在代码中设置的帧频最大值是每秒30帧，而实际运行时的帧频根据目测就能看出是到不了30帧的，这是因为程序在每一帧都要对整个画面进行重绘，过多的时间都被用作绘图处理，所以难以达到最大帧频。

脏矩形刷新
接下来我们将采取脏矩形刷新的方法来优化性能，所谓脏矩形刷新，意为仅刷新有新变化的部分所在的矩形区域，而其他没用的部分就不去刷新，以此来减少资源浪费。

我们可以通过在获取Canvas画布时，为其指派一个参数来声明我们需要画布哪个局部，这样就可以只获得这个部分的控制权：

2011-8-16 16:10:54 上传

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在这里为了便于观察，我将矩形区域设定为问号图形的1/4区域，也就是说在整个画面中我们仅仅更新问号图形的1/4大小那么点区域，其执行效果为：

2011-8-16 16:13:38 上传

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可以看到，仅有那1/4区域在快速刷新，其他部分都是静止不动的了，现在的刷新帧频差不多已经能达到最大帧频了，我们的优化起作用了：）

不过别高兴的太早，实际上如果把刷新区域扩大到整个问号图形所在的矩形区域的话，你会发现优化作用变得微乎其微了，还是没法达到最大帧频的，因为更新区域增大了3倍，带来的资源消耗也就大幅增加。

覆盖刷新
这种情况下就应当考虑结合覆盖刷新方法再进一步优化了。

试想一下，我们每次刷新时最大的消耗在哪？

没错，在背景图绘制上，这个绘制区域非常大，会消耗我们很多资源，但实际上背景图在此例中是从不变化的，也就是说我们浪费了很多资源在无用的地方。

那么可不可以只绘制一次背景，以后每次都只绘制会动的问号图形呢？

完全可以，尝试修改一下代码，再前面加一个帧计数器，然后我们仅在第一帧的时候绘制背景：

2011-8-16 16:20:14 上传

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这样很简单，但是改后直接运行的话你会发现一个奇怪的状况：

2011-8-16 16:21:56 上传

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问号图案会变得有残影了。

啊哈，这正是我使用半透明图案做范例的目的，通过这个重影，我们就能看出，覆盖刷新其实就是将每次的新的图形绘制到上一帧去，所以如果图像是半透明的，就要考虑重复叠加导致的问题了，而如果是完全不透明的图形则不会有任何问题。

背景会在背景图和黑色背景之间来回闪。

这个问题其实是源于SurfaceView的双缓冲机制，我理解就是它会缓冲前两帧的图像交替传递给后面的帧用作覆盖，这样由于我们仅在第一帧绘制了背景，第二帧就是无背景状态了，且通过双缓冲机制一直保持下来，解决办法就是改为在前两帧都进行背景绘制：