（不）在其他像素下方绘制像素的有效方法？答案

【问题标题】：Efficient way to (not) draw pixels underneath of other pixels?（不）在其他像素下方绘制像素的有效方法？
【发布时间】：2013-04-17 11:04:24
【问题描述】：

当在屏幕上绘制多个精灵时（尤其是当这些精灵具有不同的深度时（即高于或低于其他精灵），您可能最终会在其他像素之上绘制许多像素。

这是低效的，因为如果来自另一个精灵的另一个像素只是在该像素之上绘制，则没有必要设置像素。当有更多的精灵，更大的精灵时，效率低下的问题只会变得更糟。

我只能想到两种传统的做法：

1) 只画一切，自下而上，忽略问题（效率不高）

2) 检查是否还没有绘制更高级别的像素，然后绘制。（也效率不高，因为您必须检查每一层中的每个像素）

有什么想法或方法吗？

PS：这个问题一般是关于绘制像素的。

【问题讨论】：

en.wikipedia.org/wiki/Z-buffering

标签： c++ drawing pixel

【解决方案1】：

这两种“传统”的做法实际上非常有效：

绘制所有内容可让您使用块传输（即您的数据是作为大块传输，例如每像素行一次传输），其中非常快。
你提到的第二种方法通常是实现的在模板和/或深度缓冲区形式的硬件中。这也是让事情变得相当快。

无论如何：如果您想避免过度绘制，为了提高效率，您通常会从前到后绘制图层/精灵，并使用第二个缓冲区和一些智能逻辑运算符来确定要绘制的颜色。

例如：

// This buffer contains a byte for each pixel. Either the byte is 0x00 for a free pixel
// or 0xFF for a colored pixel.
byte* overDrawBuffer;
// The colorbuffer is our rendertarget
byte* colorBuffer;
// The spritesource is where the pixeldata of our sprite resides
byte* spriteSource

for (int i = 0; i < numPixels; i++)
{
   // will choose either the existing color or the new color depending on
   // the value of the overDrawBuffer. 
   byte theColor = (*colorBuffer & *overDrawBuffer) | (*spriteSource & !*overDrawBuffer);
   *colorBuffer = theColor;
   // Mark the pixel
   *overDrawBuffer = 0xFF;

   //Move to the next pixel
   *overdrawBuffer++;
   *colorBuffer++;
   *spriteSource++;
}

注意：这段代码肯定不能正常工作——它只是为了说明这个想法。这样的代码，没有分支和很少的操作应该会产生非常快的机器代码。

【讨论】：

【解决方案2】：

给定可能重叠的精灵的坐标和位置，您应该计算它们中的每一个的哪些部分将是可见的。这些是你应该画的。

如果您的精灵是非矩形或透明的，这会增加复杂性，但想法保持不变。

您可能需要：

向下到扫描线级别（水平 1 像素厚的跨度构成整个精灵）而不是矩形级别
使用遮罩来区分精灵的哪些像素是透明的，哪些不透明
使用quadtrees 更有效地检测重叠精灵

【讨论】：