在 WPF Canvas 上实现更快的图形操作

Question

我正在尝试在 WPF C# 中构建一个简单的图形应用程序。目的是绘制 10000*10000 个大小为 4 像素的矩形。

我已经修改了画布的 OnRender 方法来绘制矩形。绘图是针对较少数量的矩形（例如 50*50 或 100*100 矩形，每个 4 像素）执行的，但随着我增加数量而减慢。的矩形。

以下是我的代码：

  protected override void OnRender(DrawingContext dc)
    {
        base.OnRender(dc);

        FillCells(dc);

        if (_ShowGrids)
        {
            DrawGrid(dc); // draw grid lines
        }
    }
 void FillCells(DrawingContext dc)
    {

        int cellSize=4;

        for (int i = 0; i < MaxRow; i++)
        {
            for (int j = 0; j < MaxColumn; j++)
            {
                dc.DrawRectangle(GetRectBrush(i,j), GetRectPen(i,j), new Rect(j * cellSize , i * cellSize , cellSize - 1, cellSize - 1));

            }
        }
    }

以上代码绘制1000*1000个矩形需要一分钟多。

有什么方法可以加快这个过程吗？我可以用其他东西代替吗？

谢谢。

Answer 1

目的是画10000*10000 每个大小为 4 像素的矩形。

不要画它们。就这么简单。这将是 40k 到 40k 像素。

大部分将不可见。所以他们不能被画出来。基本上只绘制那些在画布中可见的。调整大小或滚动时，无论如何都要重新绘制，然后做同样的事情 - 只绘制那些可见的。

虚拟化是性能的关键。尽早将事物从绘图循环中取出。根据定义不可见的东西根本不需要绘制。

下一个选择是不使用画布。试试位图。在单独的线程上准备它，然后一次绘制这个。

Answer 2

那你应该试试 StreamGeometry。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.windows.media.streamgeometry.aspx

对于不需要的复杂几何形状 在创建后进行修改， 你应该考虑使用 StreamGeometry 而不是 PathGeometry 作为一种表演 优化。 StreamGeometry 作品 像 PathGeometry，除了它可以 只能通过程序代码填写。 它奇怪的名字指的是一个 实施细节：少用 内存（以及更少的 CPU），它的 PathFigures 和 PathSegments 是 存储为紧凑的字节流，而不是 而不是 .NET 对象的图表。

引自 Adam Nathan 的《WPF Unleashed》一书。

Answer 3

您不需要为循环的每次迭代重新创建画笔，因为它们一遍又一遍地使用相同的颜色：

SolidColorBrush blueBrush = new SolidColorBrush(Colors.Blue)
SolidColorPen bluePen = new SolidColorPen(blueBrush)

for (int i = 0; i < MaxRow; i++)
{
    for (int j = 0; j < MaxColumn; j++)
    {
        dc.DrawRectangle(blueBrush, bluePen, 1), new Rect(j * cellSize , i * cellSize , cellSize - 1, cellSize - 1));
    }
}

这可能会加快循环速度。

Answer 4

除了每个人已经说过的内容之外，还有一个提示，请确保笔和画笔已冻结 - 如果您在使用之前创建画笔调用 Freeze（来自 Brushes 类 (Brushes.White) 的画笔已被冻结）。

Answer 5

位图方法可能会加快速度 - BitmapSource 有一个 Create 方法，该方法将原始数据作为数组或指向不安全内存的指针。 在数组中设置值应该比绘制实际矩形要快一些 - 但是您必须检查像素格式才能正确设置各个像素。

Answer 6

也许尝试用 VisualBrush 覆盖画布。
向这个 visualBrush 简单地添加 4*4 矩形并让它以平铺模式重复。或者，您可以只添加线条，使其不与矩形的边缘重叠......您的选择:)

你的问题出在画笔的创建上……测试运行表明这段代码

int limit = 10000 * 10000;
var converter = new BrushConverter();
for (int i = 0; i < limit; i++)
{
    var blueBrush = converter.ConvertFromString("Blue") as Brush;
}

运行耗时 53 秒。您正在尝试创建 100,000,000 个画笔 :) 如果它是可图案化的，请使用带图案的视觉画笔，如果它不可图案化......也许寻找另一种解决方案。在内存中存储这么多画笔的开销以千兆字节为单位