【发布时间】：2009-12-26 14:22:00
【问题描述】：
下学期我们有一个模块，用于在团队中制作 Java 应用程序。该模块的要求是制作游戏。在圣诞假期里，我一直在做一些练习，但我不知道绘制图形的最佳方法。
我正在使用 Java Graphics2D 对象在屏幕上绘制形状，并每秒调用 30 次 repaint()，但这会严重闪烁。有没有更好的方法在 Java 中绘制高性能 2D 图形？
【问题讨论】：
标签： java performance graphics
【发布时间】：2009-12-26 14:22:00
【问题描述】：
您要做的是创建一个带有 BufferStrategy 的画布组件并对其进行渲染，下面的代码应该向您展示它是如何工作的，我已经通过here 从我自己编写的引擎中提取了代码。
性能完全取决于您要绘制的内容，我的游戏主要使用图像。大约有 1500 个，我在 480x480 时仍然高于 200 FPS。在禁用帧限制时，我只有 100 张图像，达到 6k FPS。
可以在here 找到我创建的一个小游戏（这个游戏在屏幕上一次有大约 120 个图像）（是的，下面的方法也可以作为小程序使用。）
import java.awt.Canvas;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.GraphicsConfiguration;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.Transparency;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.awt.image.BufferStrategy;
import java.awt.image.BufferedImage;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.WindowConstants;
public class Test extends Thread {
private boolean isRunning = true;
private Canvas canvas;
private BufferStrategy strategy;
private BufferedImage background;
private Graphics2D backgroundGraphics;
private Graphics2D graphics;
private JFrame frame;
private int width = 320;
private int height = 240;
private int scale = 1;
private GraphicsConfiguration config =
GraphicsEnvironment.getLocalGraphicsEnvironment()
.getDefaultScreenDevice()
.getDefaultConfiguration();
// create a hardware accelerated image
public final BufferedImage create(final int width, final int height,
final boolean alpha) {
return config.createCompatibleImage(width, height, alpha
? Transparency.TRANSLUCENT : Transparency.OPAQUE);
}
// Setup
public Test() {
// JFrame
frame = new JFrame();
frame.addWindowListener(new FrameClose());
frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.DO_NOTHING_ON_CLOSE);
frame.setSize(width * scale, height * scale);
frame.setVisible(true);
// Canvas
canvas = new Canvas(config);
canvas.setSize(width * scale, height * scale);
frame.add(canvas, 0);
// Background & Buffer
background = create(width, height, false);
canvas.createBufferStrategy(2);
do {
strategy = canvas.getBufferStrategy();
} while (strategy == null);
start();
}
private class FrameClose extends WindowAdapter {
@Override
public void windowClosing(final WindowEvent e) {
isRunning = false;
}
}
// Screen and buffer stuff
private Graphics2D getBuffer() {
if (graphics == null) {
try {
graphics = (Graphics2D) strategy.getDrawGraphics();
} catch (IllegalStateException e) {
return null;
}
}
return graphics;
}
private boolean updateScreen() {
graphics.dispose();
graphics = null;
try {
strategy.show();
Toolkit.getDefaultToolkit().sync();
return (!strategy.contentsLost());
} catch (NullPointerException e) {
return true;
} catch (IllegalStateException e) {
return true;
}
}
public void run() {
backgroundGraphics = (Graphics2D) background.getGraphics();
long fpsWait = (long) (1.0 / 30 * 1000);
main: while (isRunning) {
long renderStart = System.nanoTime();
updateGame();
// Update Graphics
do {
Graphics2D bg = getBuffer();
if (!isRunning) {
break main;
}
renderGame(backgroundGraphics); // this calls your draw method
// thingy
if (scale != 1) {
bg.drawImage(background, 0, 0, width * scale, height
* scale, 0, 0, width, height, null);
} else {
bg.drawImage(background, 0, 0, null);
}
bg.dispose();
} while (!updateScreen());
// Better do some FPS limiting here
long renderTime = (System.nanoTime() - renderStart) / 1000000;
try {
Thread.sleep(Math.max(0, fpsWait - renderTime));
} catch (InterruptedException e) {
Thread.interrupted();
break;
}
renderTime = (System.nanoTime() - renderStart) / 1000000;
}
frame.dispose();
}
public void updateGame() {
// update game logic here
}
public void renderGame(Graphics2D g) {
g.setColor(Color.BLACK);
g.fillRect(0, 0, width, height);
}
public static void main(final String args[]) {
new Test();
}
}
【讨论】：
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谢谢！！！这是非常有趣的。 FPS 也有限制。你制作的游戏非常好！
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有趣，从 EDT 外部调用 strategy.show() 安全吗？
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用第二个线程的简短测试说是的，它是安全的。对于 try/catch，这只是因为 Toolkit.getDefaultToolkit().sync() 在极少数情况下可能会抛出异常。
-
谢谢，我在这里问了一个问题，关于我是否可以在 Swing 应用程序中使用它stackoverflow.com/questions/1966707/…
-
我得到了一些奇怪的结果，屏幕没有正确清除。在调用我的绘制方法之前，我正在绘制一个全屏、填充的黑色矩形。但是，屏幕没有从最后一帧正确清除。有什么想法我可能做错了吗？
闪烁是因为您直接在屏幕上书写。使用缓冲区进行绘制，然后一次性写入整个屏幕。这是您之前可能听说过的Double Buffering。 Here 是最简单的形式。
public void paint(Graphics g)
{
Image image = createImage(size + 1, size + 1);
Graphics offG = image.getGraphics();
offG.setColor(Color.BLACK);
offG.fillRect(0, 0, getWidth(), getHeight());
// etc
请参阅屏幕外图形offG 的使用。创建屏幕外图像的成本很高，因此我建议仅在第一次调用时创建它。
还有其他方面可以进一步改进，例如creating a compatible image，使用clipping 等。要对动画进行更精细的控制，您应该查看active rendering。
我收藏了一个不错的页面，讨论游戏教程here。
祝你好运！
【讨论】：
Java OpenGL (JOGL) 是一种方式。
【讨论】：
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JOGL 不错，但我怀疑我能否说服团队的其他成员使用它。这些团队涵盖所有技能水平，虽然我是那种在业余时间制作游戏并编写并发代码以获得乐趣的人，但团队中的其他人会希望让事情尽可能简单（不幸的是）
我认为您从 paint(Graphics g) 进行了覆盖？这不是好办法。使用相同的代码，但使用paintComponent(Graphics g) 而不是paint(Graphics g)。
您可以搜索的标签是doublebuffer。这将通过覆盖paintComponent 自动完成。
【讨论】：
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所以我可以从字面上将代码从绘画复制到绘画组件，一切都会一样，除了它会被双缓冲？
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是的，这就是我的意思。盛宴的答案描述了正在发生的事情。但是 Java 已经内置了一个解决方案。 The Feast 所做的只是避免使用
paintComponent并制定自己的解决方案。
有一种优化程序的简单方法。摆脱任何复杂的代码，只需使用JComponent 而不是Canvas 并在其上绘制您的对象。就这样。好好享受吧……
【讨论】：