c#如何实现连续移动

[pink-zhu]

楼主最近有一个项目方案无从下手，希望大家帮帮忙
具体是这样的：要在显示界面上实现一个图形的连续移动，背景是自己绘制并且不定期局部刷新，显示的图形为自定义的折线段和文字。接收位置信息之后，进行图形的实时绘制，要求每秒处理100~1000条数据。
原本的方案是这样的：使用双层画布，一个绘制背景，一个绘制图形（图形的背景设为透明），当背景或图形位置变化时，将需要刷新区域的背景和图形调用DrawImage（）函数，叠加到显示界面。
这样是可以实现连续移动的，但是无法达到每秒处理100~1000条数据的要求；因为DrawImage函数需要时间，导致CPU占用率也很高。
请大神们帮帮忙。

[crystal_lz]

电影都还没有 每秒100-1000帧呢。。。。

[失落的神庙]

视频弹幕？

[pink-zhu]

引用 5 楼 crystal_lz 的回复:

电影都还没有 每秒100-1000帧呢。。。。

100~1000条数据并不是指每秒100~1000帧，连续移动的速度并不是很快，关键是数据大部分都是背景的局部刷新信息，频繁的局部刷新背景，每次刷新就要将两个画布叠加，使用drawImage的频率很高，效率很低。

[xuzuning]

我问的是：数据在画面上是怎样呈现的？是文字，图案还是图片？ 你总提到 DrawImage，想必是图片吧？ 假定的的绘图容器是 PictureBox，那么改变 PictureBox.Image 就更换了背景。背景一般变化不频繁，弄一些全局的 Image 做备份就可以了，不必每次都加载或绘制 数据图片可放在各自的 PictureBox 中，移动只是改变一下 Location 属性，并不需要重绘 如有背景透明的需求，那也只需将 Parent 指向作为背景图的 PictureBox 就可以了

[KJ_Wang]

多种情况试呀！

[足球中国]

引用 15 楼 baidu_28217989 的回复:

[quote=引用 14 楼 xuzuning 的回复:] 就是嘛，你的做法是有问题的 1、其实你的背景并没有变，只是因为擦除的部分区域，所以才需要补上 2、实时数据产生的图形不是实时绘制的，而是绘制在备份上复制过来的 这就是说，你完成一次更新，需要 擦除，复制背景，画备份，复制备份 这四个步骤 其实 作为背景的图片放在 PictureBox.Image 中是不会被清除掉的，哪怕被其他窗口覆盖过了 绘图应在 Paint 事件中完成。当 Paint 事件到来时 PictureBox 的所有绘图都会被自动消除（除了 Image） 你只需重新绘制就可以了。新旧数据按次序保存在一个序列里，绘制时只取需要的一段（只要每次的起点不同，自然就动起来了）

背景并不是固定不变的， 如图，轨道即为背景图，蓝色线段则是实时图形。背景图也是需要变化的，比如图中的棕色部分就是根据数据重绘的[/quote] 初看如果这个效果实现不是挺容易的。 你的东西描述的还是不够细，别人给的意见也给不到你的需求里。

[jwh2004]

帮顶，我只知道要想快速处理图片数据，最好在内存中处理数据，用LockBits将BitmapData数据放内存中处理，参考： http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/5ey6h79d(v=vs.110).aspx

[南天空]

楼主看看WPF依赖属性和绑定的相关知识，以及MVVM模式，WPF的设计思想其中其中很重要的一个就是解决界面和数据的交互问题。靠整体重绘是不可能实现大量的数据交互的。

[zhoujk]

你不用管数据的刷新率，只定你的软件刷新率就行了，也就是说，不是数据的刷新来引发界面的刷新，是用另一个计时器来实现。 每个点，读取当前的数据状态，然后将有变化的部分绘制出新的图像并且覆盖在指定区域即可。 计时器的速度楼上已经说了，电视、电影都是30FPS左右即可。也就是说，如果你的绘制和刷新速度小于 1/30"，那软件肯定没问题。

[zhoujk]

在 Graphic 上 DrawLine( ) 肯定没问题。不会有不连续的跳跃感。 如果数据太多，为了提速还有更加变态的办法，就是尽量减少重绘的区域。你把图形文件分成N个方格。然后在计时器事件上算出哪些方格是有变化的。删除这些方格，然后重绘和它有关的所有数据。这是比较简单的方法。如果速度还不够，就把每个矢量数据分割到这些方格里，每次要更新的时候只画方格里的内容就行。例如，将一条背景上穿过三个方格的线段分割成三条线段，当某个方格需要重绘时，只需绘制它对应的那条线段，而不是整条线段。这样做的好处是速度快，但是代码难度太大。

[pink-zhu]

引用 27 楼 zhoujk 的回复:

你不用管数据的刷新率，只定你的软件刷新率就行了，也就是说，不是数据的刷新来引发界面的刷新，是用另一个计时器来实现。 每个点，读取当前的数据状态，然后将有变化的部分绘制出新的图像并且覆盖在指定区域即可。 计时器的速度楼上已经说了，电视、电影都是30FPS左右即可。也就是说，如果你的绘制和刷新速度小于 1/30"，那软件肯定没问题。

目前只这样处理的：用定时器设定界面刷新次数，但是数据、绘制照常进行，将刷新区域region.Union()叠加，到刷新的时候一起刷新修改的这一region区域。具体都已经实现，但是目前方案用了多重画布，每次都要绘制、复制，比较麻烦，CPU占用率比目标高出很多，所以，要换方案。

[yzxdc]

楼主完全是想多了，根本不用考虑部分的问题，就是整个图像刷新。写一个特定时刻画出整个图像的方法，然后大致估计一下调用这个方法的事件（用datetime记录在日志上），取一个平均值，然后用一个计时器每隔0.02秒调用一次刷新界面就成了，也就是50帧

[pink-zhu]

目前，在思考是否可以使用异或的方法，直接绘制图形，这样就不用担心擦除时会影响到其他图形。但是在c#下没有找到异或绘图的函数，调用API的函数的话，绘制时间很长，一条线段就需要几十毫秒，远远超过数据传输时间。请问，是否有效率更高得而异或绘图的方法，在c#中能够使用的？

[pink-zhu]

引用 30 楼 yzxdc 的回复:

楼主完全是想多了，根本不用考虑部分的问题，就是整个图像刷新。写一个特定时刻画出整个图像的方法，然后大致估计一下调用这个方法的事件（用datetime记录在日志上），取一个平均值，然后用一个计时器每隔0.02秒调用一次刷新界面就成了，也就是50帧

目前的重点并不是刷新，而是数据传输速度远小于绘制和复制的时间。刷新并没有问题，是绘制及复制的时间过长，CPU占用率过高。

[pink-zhu]

引用 21 楼 guonan198811 的回复:

楼主看看WPF依赖属性和绑定的相关知识，以及MVVM模式，WPF的设计思想其中其中很重要的一个就是解决界面和数据的交互问题。靠整体重绘是不可能实现大量的数据交互的。

并没有整体重绘啊，是局部重绘和局部擦除。根据实时数据获取需要改变的区域并进行重绘和界面刷新，刷新也是自定义控件实现局部刷新的。测了一下，DrawImage函数所用CPU最多，但是目前只想到多层画布叠加的方法，因为c#没有异或绘图，为了防止绘制蓝色线段时擦除了背景，只能把相应位置的背景再复制一遍，所以一次更新，需要一次绘制和两次DrawImage才可以，CPU占用率很高，当背景比较大，数据传输较快时，很容易卡死。

[pink-zhu]

引用 20 楼 zanfeng 的回复:

[quote=引用 15 楼 baidu_28217989 的回复:] [quote=引用 14 楼 xuzuning 的回复:] 就是嘛，你的做法是有问题的 1、其实你的背景并没有变，只是因为擦除的部分区域，所以才需要补上 2、实时数据产生的图形不是实时绘制的，而是绘制在备份上复制过来的 这就是说，你完成一次更新，需要 擦除，复制背景，画备份，复制备份 这四个步骤 其实 作为背景的图片放在 PictureBox.Image 中是不会被清除掉的，哪怕被其他窗口覆盖过了 绘图应在 Paint 事件中完成。当 Paint 事件到来时 PictureBox 的所有绘图都会被自动消除（除了 Image） 你只需重新绘制就可以了。新旧数据按次序保存在一个序列里，绘制时只取需要的一段（只要每次的起点不同，自然就动起来了）

背景并不是固定不变的， 如图，轨道即为背景图，蓝色线段则是实时图形。背景图也是需要变化的，比如图中的棕色部分就是根据数据重绘的[/quote] 初看如果这个效果实现不是挺容易的。 你的东西描述的还是不够细，别人给的意见也给不到你的需求里。[/quote] 是需要每次改变背景或者蓝色折线段。但是为了防止擦除背景将蓝色折线擦除，所以在背景重绘之后，要将相应位置的蓝色折线段用DrawImage复制过去才可以。因为清除使用的是graphics.Clear(Color.Black);会将蓝色折线段覆盖掉，所以要进行一次复制。因此，要将背景和蓝色折线都复制到总画布上。PS：有三重画布，背景画布（背景为黑色），蓝色折线段画布（背景透明），和总画布（背景黑色）。所以每一次的数据改变都需要：一次绘制和两次复制才可以，当数据传输很快时，CPU占用率很高。CPU占用不符合目标。但是目前想不出更好的了，所以希望大神们给点思路。目前我的思路只局限于此，想不出更好的了。

[pink-zhu]

引用 16 楼 xuzuning 的回复:

我还以为你是在写游戏呢，原来是这么加单的示意图 你把是事先设计好的轨道图放在 path 里，和列车一起画就是了（包括轨道上的色块）

因为背景图很大，每次改变的区域很小，所以使用的是局部绘制，自定义控件实现界面的局部刷新。如果背景需要改变，则获取该部分区域的位置，调用graphics.Clear()清除之后重绘，清除过程会将相应位置的蓝色折线覆盖，所以要将该区域的蓝色折线复制过来，复制使用的是DrawImage函数。如果要一起画的话，就要先扫描该区域涉及到那几个轨道才行，当背景图很复杂时，扫描会很慢啊。所以只能复制过去。目前CPU增加定位到了DrawImage函数这边，DrawImage函数频繁调用时运行时间和CPU占用都很大，远远高出预期。所以这个方法目前不太可行。所以希望大神们能给点新思路。我最近只局限在现在这种多重画布复制叠加的模式中了，思维定式。请大神点拨点拨。

[足球中国]

你可以打印一下绘制函数所用的时间。看看哪个费时把哪个优化下。

[xuzuning]

之所以称之为背景，那么他就是相对不变的 所以可以放在 PictureBox.Image 中，也就不会被 Graphics.DrawXXXX 破坏掉 你动态绘制的都是前景，虽然有些部分是属于背景的，但因为是动态绘制的，所以仍应归于前景 你本来就是全部绘制的，只不过只在其他地方画好，再复制过来 如果你直接绘制，不就可以省去复制、粘贴（DrawImage）的过程了吗？ 你都可以复制、粘贴了，就证明画图本身并没有问题，所以直接画也不会有问题 Graphics.Clip 是绘制时的裁剪区域，你可通过他缩小实际绘制时的区域 扫描该区域涉及到那几个轨道 这的确是个问题，如果你硬是逐像素看短的话，肯定是不可取的，但你可以将轨道保存到 GraphicsPath 中，通过 IsVisible 方法就可轻松的找到点是否在路径中

[zhoujk]

现在的速度是多少？ 找出瓶颈，如果是在IO，就只传送有效数据来覆盖原来的数据。如果是CPU，可以尝试一下并行。把数据分成N个块，然后在N个核里分别绘制，最后拼接出一个完整的画面交货。