Direct2D / GDI+ Windows 窗体绘图缓慢 - 可以做什么？

Question

我经常使用 Visual Studio 2008、.NET C# 2.0-3.5 和 Windows 窗体，并且像我之前的许多人一样，我注意到 GDI+ 绘制控件的速度非常慢。请注意，我不太处理图像（JPG、GIF 等）。图像仅在某些地方作为图标。这实际上是绘制速度很慢的控件/表单/等。

问题是，您可以看到正在绘制的控件，但绘制一组看似简单的控件可能需要几秒钟的时间。即，它是滞后的并且可怕的。

我已经进行了测试，我只是在表单上放置了一些标签（40-50），按 F5 运行并必须等待它们被绘制。再说一次，延迟，这不是一个很好的体验。

因此，WPF 可能会解决这个问题，但我/我们还没有准备好转向 WPF。因此，我正在寻找解决方法或修复方法，并且在阅读其他一些库时偶然发现了 Direct2D。

我很困惑，因此有以下问题：

1. 首先，我想要的是一种相当简洁的方法，用更快的硬件加速方法替换 GDI+。 是否可以在不转到 WPF 且无需重写所有 Windows 窗体代码的情况下做到这一点？

   每当我在 Direct2D 上阅读任何内容时，我都会看到很长的通常很糟糕的 C++ 代码块，告诉我如何手动编写代码来进行绘图。我不想这样。

2. 在网上阅读时，我偶然发现了 SlimDX，但我不知道如何使用它（我承认，在撰写本文时我还没有进行太多尝试）。假设我已经有一个 GUI 应用程序（Windows 窗体、标准 C# 代码） - 我可以以某种方式使用 SlimDX（或类似的东西）来“替换”GDI+ 而无需太多重写吗？

我的问题是我找不到任何示例或类似的例子来告诉我是否可以在我已经创建的 Windows 窗体软件中使用 SlimDX、Direct2D 或其他类似的东西，以及如果可以的话 - 如何去做。

编辑1

我在我的真实应用程序中进行了一些测试，并将其中一个缓慢的事情与此隔离：

当我将文本添加到用户控件中的某些标签时，控件会调整自身大小以适应文本。例如，包含的 GroupControl 会稍微适应刚刚添加到标签的 .Text 属性中的文本的大小。

大约有 10 个 Label 控件。第一次更新标签并因此更改大小时，整个过程大约需要 500 毫秒。第二次更新标签且大小没有变化时，大约需要 0 毫秒。

编辑2

发现速度减慢之一。然后将字符串添加到文本属性，如果要添加的文本的字符串长度与更新之前的文本不同，则速度会很慢。

我正在使用 DevExpress 库，并且 LabelControls 可以设置为 AutoSizeMode。如果我将其设置为“无”，那么当添加长度与先前文本不同的文本时，滞后就会消失。我想这个问题对于普通的标签控件来说是一样的，因为它也有一个 AutoSize = true/false 设置。

然而，这是一个“解决方法”，但仍然证明了我的观点 - 调整大小时真的很慢。

Answer 1

上面的许多海报都有很好的观点。我自己在 GDI+ 中创建了一个 3D CAD 应用程序，并且发现如果正确实现，它的速度足够快。然而，使用控件立即让我觉得这是一种非常尴尬的做事方式。控件是一个相当大的对象，在这种情况下有很多理由要创建自己的对象。

我建议您查看 保留模式绘制系统。它很容易实施，并且在大多数情况下可以满足您的情况。您必须自己创建绘图逻辑，但这很有趣并且会给您带来更大的灵活性:)

Answer 2

关于你的第一个问题，我不得不使用 GDI 来做一些图像处理工作，这在 GDI+ 下需要很长时间。这是 4-5 年前的事，使用托管 C# 来处理 GDI 是一件痛苦的事 - 不知道现在发生了多大变化。有许多又好又快的函数，例如 BitBlt，它们的绘图速度非常快，但您需要非常小心地释放资源（句柄）和内存。我还有另一个问题，即将结果保存为 JPEG，但它在 GDI 中不存在，因此我必须使用 CxImage 读取 HBitmap，然后保存它。

总而言之，GDI 非常快速且强大。如果 DirectX 中有更好的抽象，那么您最好使用它们。

Answer 3

我正在研究一些相同的问题。我正在编写一个应用程序，需要能够非常有效地渲染 2d 图形，因为某些用户可能会同时打开 10 - 50 个窗口。需要考虑的一件事是，这里没有其他人谈到，direct2d 只能在具有 Service Pack 2 及更高版本的 Vista 计算机上使用。另外，根据此链接：

http://www.tomshardware.com/news/msft-windows-xp-windows-7-market-share-win7,13876.html

截至 2011 年 11 月，38.5% 的 Windows 用户仍在使用 XP因此，如果您担心将应用程序销售给仍然运行 XP 的大量用户（或者您的市场基础是主要使用 XP 的第三世界国家），那么您应该选择：

1. 适用于较新操作系统的 Direct2d。和 GDI+ 用于 XP 系统。

2. XNA - 与 XP 兼容，也可以与较新的操作系统一起使用。请参阅此链接：http://msdn.microsoft.com/en-us/library /bb203925.aspx

3. SlimDX - 在第一个答案中提到。支持 XP 以及更新的操作系统。看：
   http://slimdx.org/ 和 http://slimdx.org/features.php

4. 如果您关心 Windows、Linux、Max 等之间的兼容性，请使用 OpenTK。

您还应该知道 GDI+ 存在一个错误，导致其在最初发布时性能非常差。请参阅以下链接，了解为什么一些开发人员声称 Microsoft 破坏了使用 GDI+ 的应用程序的 Windows7 图形用户界面：

http://www .windows7taskforce.com/view/3607

或使用以下字符串从您最喜欢的搜索引擎进行网络搜索：“gdi+ bug Slow on windows 7”。

Answer 4

您可以尝试托管 directx，但他们不再支持它（转向 XNA）。老实说，除非你有一台糟糕的电脑或大量的控件，否则我不知道为什么它会如此严重地滞后。如果您在主线程上执行一些 CPU 密集型操作，请将其移至单独的线程。这是我能想到的导致这种滞后的唯一其他原因。

Answer 5

我们在 C# 应用程序中使用 SlimDX...但我们实际上是在做 3D。我们编写了自己的 2D 库，以便能够进行简单的 2D 绘图。 SlimDX 只是 DirectX 的轻量级包装。因此，您将了解 DirectX 的所有优点和缺点。就像这样，如果视频卡不存在，那么模拟视频卡就是你的问题。

如果你想要一些东西来绘制离屏位图，我会选择 WPF，因为它与 C# 很好地集成，几乎可以在任何地方工作，并且在有可用硬件时可以加速。您可以将输出复制到位图并在常规 GDI/Winforms 中使用它。但如果你做相当复杂的事情（很多过滤器、混合纹理等......），它只会比 GDI+ 更快。

编辑：

为了回应评论，我构建了一个小示例表单。第一次切换时需要等待一秒钟，但之后就会有响应。比我预期的慢，但无论如何可用。希望 Ted 评论一下这是否与他在应用程序中看到的性能有关。

public class Form1 : Form
{
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        // *** EDIT ***
        this.tabPage1.SuspendLayout();
        this.tabPage2.SuspendLayout();
        this.tabControl1.SuspendLayout();
        this.SuspendLayout();

        FillTab(tabPage1, Color.White);
        FillTab(tabPage2, Color.Yellow);

        // *** EDIT ***
        this.tabPage1.ResumeLayout(false);
        this.tabPage2.ResumeLayout(false);
        this.tabControl1.ResumeLayout(false);
        this.ResumeLayout(false);
    }

    private static void FillTab(TabPage tabPage, Color color)
    {
        for (int i = 0; i < 200; ++ i)
        {
            int left = (i % 5) * 320;
            int topOffset = (i / 5) * 23;
            tabPage.Controls.Add(new Label { Left = left, Top = topOffset, Width = 100, Text = "Label" });
            tabPage.Controls.Add(new TextBox() { BackColor = color, Left = left + 100, Top = topOffset, Width = 100, Text = tabPage.Text });
            tabPage.Controls.Add(new ComboBox { BackColor = color, Left = left + 200, Top = topOffset, Width = 100 });
        }

    }

    /// <summary>
    /// Required designer variable.
    /// </summary>
    private System.ComponentModel.IContainer components = null;

    /// <summary>
    /// Clean up any resources being used.
    /// </summary>
    /// <param name="disposing">true if managed resources should be disposed; otherwise, false.</param>
    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        if (disposing && (components != null))
        {
            components.Dispose();
        }
        base.Dispose(disposing);
    }

    #region Windows Form Designer generated code

    /// <summary>
    /// Required method for Designer support - do not modify
    /// the contents of this method with the code editor.
    /// </summary>
    private void InitializeComponent()
    {
        this.tabControl1 = new System.Windows.Forms.TabControl();
        this.tabPage1 = new System.Windows.Forms.TabPage();
        this.tabPage2 = new System.Windows.Forms.TabPage();
        this.tabControl1.SuspendLayout();
        this.SuspendLayout();
        // 
        // tabControl1
        // 
        this.tabControl1.Controls.Add(this.tabPage1);
        this.tabControl1.Controls.Add(this.tabPage2);
        this.tabControl1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Fill;
        this.tabControl1.Location = new System.Drawing.Point(0, 0);
        this.tabControl1.Name = "tabControl1";
        this.tabControl1.SelectedIndex = 0;
        this.tabControl1.Size = new System.Drawing.Size(292, 266);
        this.tabControl1.TabIndex = 0;
        // 
        // tabPage1
        // 
        this.tabPage1.Location = new System.Drawing.Point(4, 22);
        this.tabPage1.Name = "tabPage1";
        this.tabPage1.Padding = new System.Windows.Forms.Padding(3);
        this.tabPage1.Size = new System.Drawing.Size(284, 240);
        this.tabPage1.TabIndex = 0;
        this.tabPage1.Text = "tabPage1";
        this.tabPage1.UseVisualStyleBackColor = true;
        // 
        // tabPage2
        // 
        this.tabPage2.Location = new System.Drawing.Point(4, 22);
        this.tabPage2.Name = "tabPage2";
        this.tabPage2.Padding = new System.Windows.Forms.Padding(3);
        this.tabPage2.Size = new System.Drawing.Size(245, 217);
        this.tabPage2.TabIndex = 1;
        this.tabPage2.Text = "tabPage2";
        this.tabPage2.UseVisualStyleBackColor = true;
        // 
        // Form1
        // 
        this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
        this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
        this.ClientSize = new System.Drawing.Size(292, 266);
        this.Controls.Add(this.tabControl1);
        this.Name = "Form1";
        this.Text = "Form1";
        this.tabControl1.ResumeLayout(false);
        this.ResumeLayout(false);

    }

    #endregion

    private System.Windows.Forms.TabControl tabControl1;
    private System.Windows.Forms.TabPage tabPage1;
    private System.Windows.Forms.TabPage tabPage2;
}