GDI+ 性能技巧 [关闭]

Question

是否有人知道任何可靠的（并且希望是广泛的）书籍/网站讨论 GDI+ 性能（超出显而易见的范围）？

例如，我最近遇到了this excellent experiment。我最近还注意到Graphics.FillPath() 比Graphics.DrawPath() 快得多。我很想知道我还遗漏了哪些其他重要信息。

善意， 大卫

Answer 1

嗯。如果您需要绘制路径的轮廓，知道 FillPath 比 DrawPath 快是没有好处的！

优化 GDI+ 的最佳方法与任何其他代码完全相同：首先，不要优化它。而是：

• 首先编写它，让它简单地工作，然后确定它是否真的太慢了​​。
• 然后检查您的“算法”：
  • 简化您正在绘制的内容（减少您正在绘制的事物的数量），它会更快（在大多数情况下，由于减少了混乱，看起来会更好）。
  • 您是每次都绘制整个显示器，还是使用剪辑矩形来避免绘制不需要更新的图像部分？
  • 检查你是如何绘制事物的。您是否为每次重绘创建和销毁资源（例如画笔和钢笔）？将它们缓存在成员变量中。您是否多次过度绘制同一个像素？ （例如，绘制背景，然后在顶部绘制位图，然后在其顶部绘制一个矩形 - 也许您可以避免其中一些重绘）。您是否使用 100 个多边形线段绘制一条曲线，而它看起来只有 10 个线段就足够了？当窗口滚动时，您是让操作系统移动现有图像，因此您只需要重新绘制新暴露的条带，还是浪费时间重新绘制整个窗口？
  • 您是在使用变换还是在代码中进行冗长的定位计算？
  • 检查所有循环并确保将尽可能多的代码移出它们 - 预先计算在循环中使用的值等。确保您的循环尽可能以对 CPU 缓存友好的方向/方式迭代您的数据.
  • 在重绘期间您的数据中是否有任何要处理的内容？也许其中一些可以预先计算或以更适合渲染的形式组织。例如不同类型的列表会更快地枚举您的数据吗？您是否正在处理 1000 个数据项以找到您需要绘制的 10 个？
  • 您能用不同的方法获得相同的外观吗？例如您可以通过交替绘制黑色和白色的 64 个方格来绘制棋盘。绘制 32 个黑色方块然后绘制 32 个白色方块可能会更快，这样可以避免矩形之间的状态变化。但您实际上可以使用白色背景清晰、4 个黑色矩形和 4 个 XOR 矩形（8 个矩形而不是 64 个 => 更快的算法）来绘制它。
• 图像中是否有不经常更改的部分？尝试将它们缓存在屏幕外位图中，以最大程度地减少每次重绘时必须“重建”的数量。请记住，您仍然可以渲染屏幕外位图，然后在其上叠加图形基元，因此您可能会发现比您想象的更多的“静态”图像区域。
• 您是否正在渲染位图图像？尝试将它们转换为屏幕的像素格式并将它们缓存在“原生”形式中，而不是让 GDI+ 在每次绘制它们时都对其进行转换。
• 如果您愿意以较低质量换取更快的渲染速度，请调低质量设置

完成所有这些操作后，您就可以开始寻找有关优化渲染的书籍了。当然，如果它仍然太慢。运行分析器以找出渲染中最慢的部分。

在您认为可能获得收益的地方，尝试不同的渲染方式（例如，Graphics.Clear() 可能会比使用 FillRectangle() 填充背景快得多），或不同的渲染顺序（绘制首先使用一种颜色的所有东西，以防状态更改花费您时间-批处理操作对于现代显卡通常非常重要。绘制多个多边形的单个调用通常比进行多个单多边形调用要快，所以你可以累积所有将你的多边形放入延迟渲染缓冲区，然后在渲染过程结束时将它们全部提交？）

之后，您可能不得不考虑使用 GDI 或 DirectX 来更接近硬件。

Answer 2

这可能不是您要寻找的答案，但请考虑完全不使用 GDI+。我最近不得不重写 2D-CAM 应用程序的渲染堆栈，最重要的要求是快速获得良好的抗锯齿线（抗锯齿是促使我们重写现有 GDI 渲染器的原因）。

以下是我在渲染 200 个项目时得到的一些结果（每个项目本身都是一些线条和填充形状的小标记）。这些是帧速率（在 Windows 7 上），所以越高越好：

200 项： GDI=51，GDI+=20，D2D=59，WPF=33，GL=59。

（D2D 是 Direct2D，GL 是 OpenGL）。您已经可以看到 GDI+ 落后了。 WPF 作为保留模式 API 可能存在缺陷，但 OpenGL 也是双缓冲的，并且看起来同样流畅。

在 1000 项时，差异更加明显：

GDI=23，GDI+=5，D2D=17，WPF=2，GL=40。

没错，WPF 现在已经下降到 2 FPS，而 GDI+ 正在以 5 FPS 爬行。所以考虑D2D，或者干脆回到OpenGL。这就是我们现在使用的，并且在重写 3 个月后，我认为我们做出了正确的选择。编程模型本身比 D2D 看起来要干净得多。

请注意，我们使用的 WPF 渲染是高度优化的；没有回调，没有事件，没有绑定。我们只是得到一个 DrawingContext 并使用最低级别的图元在每一帧上绘制所有内容，因此没有事件开销。

如果您有兴趣，请告诉我，我可以将我使用的测试套件发送给您，以便您随意摆弄。

（我可能会避开 GDI+ 的一个原因是它不太可能被硬件加速）。