关于内存绘图的效率

[keios]

我们做的项目中，需要绘制大量的二维多边形（其中矩形占大多数），需要处理是上百万的数量级。
目前使用 GDI 在内存中绘图，之后再显示到屏幕，在显示复杂图形时界面刷新很慢，明显达不到要求。
请问对于这样的二维内存绘图算法，是否有比 GDI 更块的图形库？
请大侠推荐一下，谢谢！

[ddmor]

GDI+要比GDI绘图快一点，考虑到图形比较多，效率也高不了哪里去。你可以试试OpenGL，它的绘图接口都由硬件厂商提供，绘图速度是俺了解的最快的一个图形接口。
我倒是觉得goodboyws提到的图形合并意义不大。需要确定图形中哪些部分落在显示区之内，哪些落在显示区之外，以便只显示落在显示区内的那部分图形。这个选择过程称为裁剪。这是由绘图引擎来完成，所以所没有必要优化。而对于出现在显示区内的图形，如果不是填充的多边形，都根本没有产生遮覆，合并的工作徒增工作量。

[hchinside]

是啊，用dx或opengl

[keios]

to goodboyws(深夜不眠者)
我刚做了测试，我说的例子：填充模式绘制两个矩形 vs 填充模式绘制同样形状的多边形，
分别是 3571/s 和 3816/s ，确实快一点，但这并没有加上合并矩形的算法时间。
因此我觉得合并后的总体效率并不能得到提高。


to ddmor , hchinside
我曾经看过文章，dx/opengl对3d贴图加速效果明显，但对2d效果甚微，不知道那种说法有无道理。

[菜牛]

我怎么觉得这个实现有点问题，几百万个矩形，在界面上显示是什么效果？应该是一片茫茫无际的色斑吧。

[菜牛]

我试了一下，绘制10000个随机矩形，画刷为空，耗时15-31毫秒，基本是全黑了；画刷默认，耗时600毫秒左右，也就看到几十个矩形了。

[goodboyws]

填充模式绘制两个矩形 vs 填充模式绘制同样形状的多边形

呵呵，两个矩形么，当然没有影响，你试试1000个

[goodboyws]

一副位图的区域比你的要复杂的多，填充也是很快的

[dawndu]

因为GDI+有很多高级的操作，所以实际上很多操作实际上是比GDI慢的
从速度上来将GDI是中规中矩的
其实瓶颈有2个
一个是你绘图算法的问题，比如你遍历一个链表来画这个图形，显然是比较慢的，还有本来应该画在屏幕外的图形你不去裁剪，这是最主要的瓶颈
第二个就是当你在内存中画好后，从system memory贴到显存上去，如果机器不好或系统实现的不完善，这个也是一个瓶颈。但是这个问题在现在的机器上不是问题，还是要看你个人的算法。
说到最好还是你要优化你的算法，裁剪图形。举个例子，我有2个矩形，一个在屏幕内，一个在屏幕外，如果你都画出来，画的过程需要的时间加上这2个矩形图形杯贴到显存的时间就是整个代价；而你判断一下那个矩形该画，哪个不该画只需要一个判断语句，在汇编中就是一个jmp,这2个操作中前面的需要的时间估计是后面判断语句的几百到几千倍
如果你的算法足够好还是不行，那就只能自己操作显存了，directx等都可以，不过一般不需要，90%是自己的算法问题，像游戏中要贴很大的图，就没有办法了，只能换directx

[su5369]

标记

[中级伴读]

一定要做裁剪

[Tan18]

我不知道你是不是做GIS项目？
上面的朋友都提到了，裁剪是非常重要的一步，
在GIS中基本采用四叉树来切分数据窗口，然后根据当前屏幕坐标转换到数据坐标空间，
利用四叉树的搜索算法，很快可以找到需要绘制的对象。
只绘制需要绘制的对象速度绝对快很多。
另外当视图缩小时，当前屏幕内显示所有的对象，这些有很多对象范围可能已经小于一个屏幕像素，这些对象就不必再绘制了，你还要以调整该值，如小于4个像素就不再绘制，速度会提高很多。
楼上的朋友说得不错，GDI+是要比GDI慢一些。但真正的原因还是在算法上，你看看CAD就知道了。CAD2004就是用的GDI+。

[keios]

to dawndu(东南飞) & Tan18(阿强)
多谢两位，我们的系统是有针对位置进行裁减的，使用的也是类似的树结构，所以屏幕外的东西是不会绘制的。
另外小于一个象素的东西也是不绘制的，但他大于1象素的东西是一定要绘制的。所以绘图效率还是挺重要的。
我准备有时间再使用1万个矩形测试一下效率，届时会告诉大家我测试的结果。

[keios]

to goodboyws(深夜不眠者)
谢谢你的代码，长知识了。

现在的测试结果是这样：
一个一个画 vs 合并rgn再画
1 万个矩形，0.016 秒 / 0.047 秒
10 万个矩形，1.688 秒 / 0.453 秒

10 万个基本是白茫茫一片了，我觉得合并的效率可能也就在这种状态下才能体现出来。
不过有一点比较奇怪，一个个的画，按道理时间和矩形个数应该是接近线性关系，但是1万到10万时间居然增加100倍！不知道该如何解释

[keios]

to goodboyws(深夜不眠者)
我的测试结果：
10000 个矩形，一个一个画 vs 合并rgn再画
绘制一遍分别需要时间 0.016 秒 / 0.515 秒

我的代码：
void Cgdi_drawView::testDraw(CDC* pDC, RectList* rectList)
{
COLORREF oldBackColor = pDC->SetBkColor(m_back_color);
int oldBkMode = pDC->SetBkMode(TRANSPARENT);
int oldDrawMode = pDC->SetROP2(R2_MERGEPEN);

CPen pen(PS_SOLID, 1, m_rect_edge_color);
CBrush brush(m_rect_fill_color);

CPen* oldPen = pDC->SelectObject(&pen);
CBrush* oldBrush = pDC->SelectObject(&brush);

for ( RectList::iterator it = rectList->begin();
it != rectList->end();
it ++ )
{
pDC->Rectangle(&(*it));
}

pDC->SelectObject(oldPen);
pDC->SelectObject(oldBrush);
pDC->SetROP2(oldDrawMode);
pDC->SetBkColor(oldBackColor);
pDC->SetBkMode(oldBkMode);
}

void Cgdi_drawView::testDraw_rgn(CDC* pDC, RectList* rectList)
{
if (rectList->empty())
return;

COLORREF oldBackColor = pDC->SetBkColor(m_back_color);
int oldBkMode = pDC->SetBkMode(TRANSPARENT);
int oldDrawMode = pDC->SetROP2(R2_MERGEPEN);

CPen pen(PS_SOLID, 1, m_rect_edge_color);
CBrush brush(m_rect_fill_color);

CPen* oldPen = pDC->SelectObject(&pen);
CBrush* oldBrush = pDC->SelectObject(&brush);

// combine rects
RectList::iterator it = rectList->begin();
CRgn totalRgn;
totalRgn.CreateRectRgnIndirect(&*it);
it ++;

for ( ;
it != rectList->end();
it ++ )
{
CRgn rectRgn;
rectRgn.CreateRectRgnIndirect(&*it);
totalRgn.CombineRgn(&totalRgn, &rectRgn, RGN_OR);
rectRgn.DeleteObject();
}
pDC->PaintRgn(&totalRgn);
totalRgn.DeleteObject();

pDC->SelectObject(oldPen);
pDC->SelectObject(oldBrush);
pDC->SetROP2(oldDrawMode);
pDC->SetBkColor(oldBackColor);
pDC->SetBkMode(oldBkMode);
}

另外我还比较了 GDI/GDI+ ，测试结果表明 GDI 直接一个一个绘制矩形是最快的方法，GDI+ 绘制非常慢，而且Gdiplus::Region 存在 bug ，超过 10万个矩形合并后会 crash .

[goodboyws]

合并矩形应该用ExtCreateRegion, 你这么测试当然慢，因为没有任何优化

[goodboyws]

你可以试试这样的效率
int maxRects = rectList->size();
HANDLE hData = GlobalAlloc(GMEM_MOVEABLE, sizeof(RGNDATAHEADER) + (sizeof(RECT) * maxRects));
RGNDATA *pData = (RGNDATA *)GlobalLock(hData);
pData->rdh.dwSize = sizeof(RGNDATAHEADER);
pData->rdh.iType = RDH_RECTANGLES;
pData->rdh.nCount = pData->rdh.nRgnSize = 0;
SetRect(&pData->rdh.rcBound, MAXLONG, MAXLONG, 0, 0);
RECT *pr = (RECT *)&pData->Buffer;
for ( ;it != rectList->end(); it ++ )
{
pr[pData->rdh.nCount] = *it;
if (pr[pData->rdh.nCount].left < pData->rdh.rcBound.left) pData->rdh.rcBound.left = pr[pData->rdh.nCount].left ;
if (pr[pData->rdh.nCount].top < pData->rdh.rcBound.top) pData->rdh.rcBound.top = pr[pData->rdh.nCount].top;
if (pr[pData->rdh.nCount].right > pData->rdh.rcBound.right) pData->rdh.rcBound.right = pr[pData->rdh.nCount].right;
if (pr[pData->rdh.nCount].bottom+1 > pData->rdh.rcBound.bottom)
pData->rdh.rcBound.bottom = pr[pData->rdh.nCount].bottom+1;
pData->rdh.nCount++;
}
HRGN h = ExtCreateRegion(NULL, sizeof(RGNDATAHEADER) + (sizeof(RECT) * maxRects), pData);

[teli_eurydice]

up ，我也正在郁闷呢，矩形没有那么多，但是很多点要画线，还要不同的区域不同的填充，平时还好，但是拖动滚动条就很明显的慢了

[pclili]

关注一下.正在做类似的.

[howard]

http://community.csdn.net/Expert/topic/4439/4439152.xml?temp=.3963892

楼下，还有楼上到楼主那个高手帮我个忙，去看看这个问题吧。谢谢了，我好着急啊。自己水平又不高，只能依靠你们了！谢谢了！！1

[teli_eurydice]

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