借助 mschart 组件提高绘制海量点的性能答案

【问题标题】：Improving the performance of drawing a huge number of points with help of mschart component借助 mschart 组件提高绘制海量点的性能
【发布时间】：2025-12-21 04:20:20
【问题描述】：

我目前正在开发一个包含多个模块的 Windows 窗体应用程序。其中一位负责绘制生成的模拟数据。情节的想法实际上很简单，但我正在努力有效地渲染数据。

所以我的问题是：

绘制如此大量数据的最佳方法是什么？
在位图上绘图是正确的选择吗？
我是否缺少一个基本的 .net 框架或其他为我提供此功能的框架？

要绘制的点以（时间，位置）形式的列表点提供，即我们有两个轴。

我尝试了以下方法：

我尝试一次绘制所有电梯的点 --> 是资源密集型的，并且在调整大小事件时会重新绘制整个情节。做了两个测试：

在预定义的视口中绘制整个图，但这不是一个好主意，因为图形变得混乱。
定义时间和位置有多少像素（例如 1 秒 = 1 像素）并使面板（其中的图片框）可滚动。这比第一个选项效果更好，但如果数据太大会导致内存不足异常。

其他可能的方法：

为绘图定义一个范围（例如 timeRange = 10 分钟），然后只绘制该范围。我想象滚动有问题，因为当用户滚动时，我必须重新定义绘图的起点（范围起点所在的位置）。

非常感谢您的帮助以及任何建议、想法、cmets 等。

编辑：

我尝试了 Patrick 和 TaW 关于使用 MS Chart 的建议。事实上，这是一个更好、更容易的选择，因为到目前为止它作为我的版本被更好地编程。虽然，我提供了几个系列的数据，但我仍然遇到性能问题。也就是说，我有以下问题：

绘制数据大约需要一分钟时间
放大时（通过启用相应的属性，显示here 和找到的提示here），滚动变慢。如果它可以有点流动，那就太好了......
我无法或不知道如何缩小！

参考 TaW 的评论（见下文）关于我对大数据的意思的缺失信息 - 要绘制的模拟数据代表几个小时的时间段（例如 2 -3 小时），并且应该以 60 秒的间隔查看。

我的主要问题是图表的表现！

一些可能有帮助的诊断数据（使用秒表测量 DrawChart 方法，包括其内部步骤）：

chart1.Series.Clear() 耗时：00:00:00
填充图表 1.Series.Add(...data..) 占用：00:00:03.8230000
配置图表 1 耗时：00:00:03.8240000
plotView.DrawChart(points) 拍摄时间：00:00:03.8290000

这告诉我图表模块中的绘图需要很长时间......

感谢您的帮助和时间。

【问题讨论】：

现在_这么大量的数据_到底是什么意思？？据我所知，你没有给我们任何数字。查看图表控件（来自工具箱的数据部分）！
@TaW：感谢有关缺失数据的提示。我在上面提供了它们（检查：问题的编辑部分）
现在这相当于 10-15k 个数据点，对吧？其中你想看到什么的窗口 - 60？？
@Rustom 你必须以任何方式一次绘制所有数据吗？
@TaW：在我从 xml 文件中加载数据后，确定内存中数据的大小。 xml 文件大小约为 50 MB，模拟数据约为。 3.5 小时（约 62'000 点，时间以 [ms] 为单位，位置以 [m] 为单位）。是的，我想以 60 秒的间隔查看窗口。

标签： c# winforms performance plot mschart

【解决方案1】：

只显示需要的部分无疑是占用资源和时间最少的选项。当然，在您显示的数据点的窗口大小的某个地方有一个收支平衡点，但我想最多几百个点这将是最好的解决方案......

你可以试试这个：

DataPoint[] data60k1 = new DataPoint[60000];
int windowSize = 60;
HScrollBar scroller = new HScrollBar();

private void button14_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // creating a few test data..
    for (int i = 0; i < data60k1.Length; i++) data60k1[i] = 
                                              new DataPoint(i, 3 + Math.Sin(i / 100f));

    // set up a HScrollBar:
    chart1.Controls.Add(scroller);
    scroller.Dock = DockStyle.Bottom;
    scroller.Maximum = data60k1.Length - windowSize;
    scroller.LargeChange = windowSize ;
    scroller.Scroll += scroller_Scroll;
    // show first portion..
    scroller_Scroll(null, null);
}

void scroller_Scroll(object sender, ScrollEventArgs e)
{
    chart1.Series[0].Points.Clear();
    for (int i = scroller.Value; i < scroller.Value + windowSize; i++) 
                 chart1.Series[0].Points.Add(data60k1[i]);
}

您可以更改windowSize 来控制放大和缩小。您可以将SmallChange 设置为windowSize 的一部分。

【讨论】：

我创建了一个新项目并测试了您的示例。工作完美！我会将这个想法应用到我的案例中并更新您:) 非常感谢。
非常感谢！它运作良好。不过我不得不稍微扭曲一下，尤其是在滚动时将点添加到系列中的部分。您当前的版本要求这些点是连续的（1..n）。我的观点不是，所以它导致了 IndexOutOfBoundException，我不得不将该部分更改为：if (pointsDict.ContainsKey(i)) { series.Points.Add(new DataPoint(i, pointsDict[i])); }。我明白你只是给我举个例子。所以再次感谢:)

【解决方案2】：

是的，您缺少一个这样做的 .net 组件，在 winforms 中您可以使用只需设置 A Serie 的图表组件（您可以从一系列图表类型中进行选择，包括我认为的点类型是你想要的），他们只插入一次 DataPoints 并让 .net 为你处理工作

【讨论】：

您好帕特里克，感谢您的建议。我试过了，但不幸的是我仍然遇到问题（检查：问题的编辑部分）

【解决方案3】：

我使用托管 DirectX 库来渲染大约 100,000 个点。一点也不坏。在此之前，我尝试了 WPF，这花了很多时间。准确地说，我使用了这个库：http://www.codeproject.com/Articles/113991/Using-Direct-D-with-WPF

【讨论】：

【解决方案4】：

当向图表添加 x,y 点时，您可以每 10 个点添加一次。而不是数组中的所有 22.000 个数据。

       int TakeEveryNthPoint = 10;  
       double[] = new double[22000] {}; // your data

        for (int i = 0; i < data.Length; i++)
        {
            if (i % TakeEveryNthPoint != 0)
                continue;

            chart1.Series[0].Points.AddXY(i, data[i]);
        }

或者：

如果您不需要一些低于 阈值水平 或平均的值，您可能根本不添加它们。

但请确保 threadhold 值消除了许多不必要的值，以便您可以看到性能改进

       double[] data = new double[22000] {}; // your data
       int thresholdValue= 10; 

       // get top 25%  of points
       int thresholdValueAuto= (data.Avg() + data.Max())/2; 

        for (int i = 0; i < data.Length; i++)
        {
            if (data[i] < thresholdValueAuto )
                continue;

            chart1.Series[0].Points.AddXY(i, data[i]);
        }

【讨论】：