使用 GDI 使用不同颜色绘制线条的快速方法+？

Question

我有一个动态的点列表，可以随时添加新点。我想用不同的颜色画线来连接它们。颜色基于这些点的索引。代码如下：

    private List<Point> _points;
    private static Pen pen1 = new Pen(Color.Red, 10);
    private static Pen pen2 = new Pen(Color.Yellow, 10);
    private static Pen pen3 = new Pen(Color.Blue, 10);
    private static Pen pen4 = new Pen(Color.Green, 10);

    private void Init()
    {
        // use fixed 80 for simpicity
        _points = new List<Point>(80);

        for (int i = 0; i < 80; i++)
        {
            _points.Add(new Point(30 + i * 10, 30));
        }
    }

    private void DrawLinesNormal(PaintEventArgs e)
    {
        for (int i = 0; i < _points.Count-1; i++)
        {
            if (i < 20)
                e.Graphics.DrawLine(pen1, _points[i], _points[i + 1]);
            else if (i < 40)
                e.Graphics.DrawLine(pen2, _points[i], _points[i + 1]);
            else if (i < 60)
                e.Graphics.DrawLine(pen3, _points[i], _points[i + 1]);
            else
                e.Graphics.DrawLine(pen4, _points[i], _points[i + 1]);
        }
    }

当我有新点高速进入时，我发现这种方法不够快。有什么办法可以让它更快吗？我做了一些研究，有人说使用 GraphicsPath 可能会更快，但是如何呢？

[更新] 我收集了一些可能的优化：

1. 使用 GrahpicsPath，原始问题
2. 更改图形质量（例如SmoothingMode/PixelOffsetMode...），还调用SetClip来指定唯一需要渲染的区域。

Answer 1

在不损失质量或更改为更快的渲染器（GDI、OpenGL、DirectX）的情况下，您将无法从该代码中获得更高的速度。但 GDI 通常会快很多（可能是 2 倍），而 DirectX/OpenGL 可能会快得多（可能是 10 倍），具体取决于您绘制的内容。

使用 Path 的想法是将许多（在您的示例中为 20）行批处理到单个方法调用中，而不是调用 DrawLine 20 次。仅当您可以将传入数据排列为绘图例程的正确点列表格式时，这才会对您有利。否则，您将必须将点复制到正确的数据结构中，这将浪费您通过批处理到路径中获得的大量时间。对于 DrawPath，您可能必须从点数组创建 GraphicsPath，这可能会导致无法节省时间。但是，如果您必须多次绘制相同的路径，则可以将其缓存，然后您可能会看到净收益。

如果新的点被添加到列表中，但旧的点没有被删除（即您总是只是将新的行添加到显示中），那么您将能够使用屏幕外位图来存储到目前为止渲染的行。这样，每次添加一个点时，您都​​会绘制一条线，而不是每次都绘制全部 80 条线。

这完全取决于您想要做什么。

Answer 2

并没有真正帮助提高性能，但我也会将笔放入列表中并以这种方式编写所有这些行：

int ratio = _points.Count / _pens.Count;

for (int i = 0; i < _points.Count - 1; i++)
{
    e.Graphics.DrawLine(_pens[i / ratio], _points[i], _points[i + 1]);
}

Answer 3

这与您使用 System.Drawing 所能达到的速度差不多。使用 Graphics.DrawLines() 可能会带来一些好处，但您需要以不同的方式格式化数据，才能获得使用同一笔同时绘制一堆线条的优势。我严重怀疑 GraphicsPath 会更快。

提高速度的一种可靠方法是降低输出质量。将 Graphics.InterpolationMode 设置为 InterpolationMode.Low，将 Graphics.CompositingQuality 设置为 CompositingQuality.HighSpeed，Graphics. SmoothingMode 为 SmoothingMode.HighSpeed，Graphics.PixelOffsetMode 为 PixelOffsetMode.HighSpeed 和 Graphics.CompositingMode 为CompositingMode.SourceCopy。

我记得一次速度测试，有人将图形与 GDI 例程中的 P/Invoke 进行比较，并对更快的 P/Invoke 速度感到非常惊讶。你可以检查一下。我会看看是否能找到这种比较... 显然这是针对 Compact Framework 的，因此它可能不适用于 PC。

另一种方法是使用 Direct2D，如果您有合适的硬件，它可能比 GDI 更快。

Answer 4

为时已晚，但可能有人仍然需要解决方案。

我创建了一个小型库 GLGDI+，它具有类似（但不是完整/相等）的 GDI+ 语法，它在 OpenTK 上运行： http://code.google.com/p/glgdiplus/

我不确定稳定性，它在 DrawString 方面存在一些问题（来自 OpenTK 的 TextPrint 存在问题）。但如果您需要提高实用程序的性能（例如我的情况下的关卡编辑器），它可以是解决方案。

Answer 5

您可能想研究 Brush 对象，确实您无法从 GDI+ 程序中获得接近实时的性能，但只要几何形状和对象数量保持在合理的范围内，您就可以轻松保持不错的 fps 。至于画线，我不明白为什么不。

但是，如果您达到了您认为最佳的程度，即绘制线条..您应该考虑不同的图形堆栈，如果您喜欢 .NET 但对 OpenGL 和 DirectX 等非托管 API 有问题，请转到配合WPF或Silverlight，它的功能相当强大。

无论如何，您可以尝试设置 System.Drawing.Drawing2D.GraphicsPath，然后使用 System.Drawing.Drawing2D.PathGradientBrush 以这种方式应用颜色。这是一个缓冲的绘制调用，如果您无法从中获得足够的性能。你必须使用 GDI+ 之外的其他东西

Answer 6

根本不是 GDI(+)，但解决这个问题的一种完全不同的方法可能是使用一块内存，在其中绘制线条，将其转换为 Bitmap 对象以立即绘制您想要的位置需要展示你的台词。

当然，这在很大程度上取决于

• 在选择的内存表示中绘制给定颜色的线条并将
• 其转换为位图以显示的快速方法。

我认为不在 .NET Framework 中，但也许在第三方库中？ Silverlight 中是否没有类似的位图编写器这？ （我自己还不太喜欢 Silverlight...）

至少这可能是一种开箱即用的方法来解决这个问题。希望有帮助。

Answer 7

我认为你必须在绘制后处理 pen 对象和 e.Graphics 对象。
另一件事是，如果你在 onPaint() 中编写drawLine 代码会更好。

 just override onPaint() method it support better drawing and fast too.