GDI+ performance tricks

Kennt jemand eine zuverlässige (und hoffentlich umfangreiche) Bücher/websites über GDI+ performance (außer den offensichtlichen)?

Zum Beispiel, vor kurzem stieß ich auf diese ausgezeichnete experiment. Ich habe auch vor kurzem bemerkt, dass Graphics.FillPath() ist Weg, Weg, schneller als Graphics.DrawPath(). Ich würde gerne wissen, was andere wichtige bits von Informationen, die ich bin fehlt.

Goodwill,
David

InformationsquelleAutor David Rutten | 2009-11-06

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Hmmm. Es gibt keinen Gewinn in dem wissen, dass FillPath ist schneller als DrawPath, wenn Sie benötigen, zeichnen Sie die Kontur des Pfades!

Den besten Weg zur Optimierung von GDI+ ist genau das gleiche wie für jeden anderen code ein: Erstens, nicht optimieren. Stattdessen:
- Beginnen, es zu schreiben, so dass es einfach funktioniert, und dann entscheiden, ob es tatsächlich zu langsam.
- Dann untersuchen Sie Ihre "Algorithmus":
  - Vereinfachen, was Sie die Zeichnung (reduziert die Anzahl der Dinge, die Sie gerade zeichnen) und es geht schneller (und in den meisten Fällen Aussehen wird besser, nachdem Sie reduziert die Unordnung).
  - Ziehen Sie Ihre gesamte Anzeige jedes mal, oder verwenden Sie das clipping-Rechteck zu vermeiden, Zeichnung Teile des Bildes, die nicht aktualisiert werden müssen?
  - Untersuchen, wie Sie ziehen die Dinge. Sie erstellen und zerstören von Ressourcen (z.B. Pinsel und Stifte) für alle neu zeichnen? Zwischenspeichern Sie Sie in einer member-Variablen. Sind Sie über-Zeichnung die selben pixel mehrfach? (z.B. zeichnen der hintergrund dann eine bitmap zu zeichnen, auf der Oberseite zeichnen Sie ein Rechteck auf der Oberseite, die - vielleicht können Sie vermeiden, einige dieser zeichnet). Sind Sie mit dem zeichnen einer Kurve mit 100-polygon-Segmente, wenn es gut genug aussieht mit nur 10 Segmente? Wenn das Fenster scrollt, kriegt man das OS verschieben Sie das vorhandene Bild, so brauchen Sie nur neu zu zeichnen, die neu gemachten Streifen, oder vergeuden Sie Ihre Zeit Neuzeichnen des gesamten Fensters?
  - Verwenden Sie Transformationen oder machst du langwierige Positionierung Berechnungen im code?
  - Überprüfen Sie alle Schleifen und stellen Sie sicher, verschieben Sie so viel code wie möglich - vorberechnen Werte, die Sie innerhalb der Schleife, etc. Stellen Sie sicher, dass Ihre Schleifen iterieren über Ihre Daten im cpu-cache-freundliche Richtung/Art und Weise, wo möglich.
  - Ist es etwas, das in Ihren Daten, die Sie verarbeiten, während das Neuzeichnen? Vielleicht werden einige von diesen können vorberechnet oder organisiert mehr rendering-optimale form. z.B. Würde eine andere Art von Liste schneller zum auflisten der Daten aus? Sind Sie der Verarbeitung 1000 Datenelemente zu finden, die 10 müssen Sie ziehen?
  - Können Sie erreichen das gleiche Aussehen mit einem anderen Ansatz? z.B. kann Man ein Schachbrett, durch das zeichnen von 64 Felder abwechselnd schwarz und weiß. Es könnte sein, schneller zu zeichnen 32 schwarzen und 32 weißen Feldern so vermeiden Sie die Zustandsänderungen zwischen dem rects. Aber Sie können tatsächlich ziehen Sie es mit einem weißen hintergrund klar, 4 schwarze Rechtecke und 4 XOR-Rechtecke (8 rects statt 64 => viel schneller Algorithmus).
- Gibt es Teile des Bildes, die sich nicht oft ändern? Versuchen Zwischenspeichern Sie Sie in eine offscreen-bitmap, um die Minimierung der Betrag, den Sie zu "neu erstellen" für jede neu zeichnen. Denken Sie daran, dass Sie immer noch machen die offscreen-bitmap(s) und dann die Ebene-Grafik-primitive auf der Oberseite von Ihnen, so dass Sie finden können viel mehr "statischen" Bild-Fläche, als Sie realisieren.
- Sind Sie Rendern von bitmap-Bildern? Versuchen Sie, konvertieren Sie, um die Bildschirm-pixel-format und cache Sie in die "native" form anstatt GDI+ - konvertieren Sie jedes mal, wenn Sie gezogen werden.
- Drehen Sie die Qualitäts-Einstellungen, wenn Sie zufrieden sind mit dem trade-off von geringerer Qualität für schnelleres rendering
Sobald Sie getan haben, all diese Dinge können Sie beginnen, auf der Suche nach Büchern über die Optimierung des rendering. Wenn es immer noch zu langsam, natürlich. Führen Sie einen profiler, um herauszufinden, welche Teile der Darstellung sind die langsamsten.

Wo Sie denken, Sie könnten in der Lage sein, Gewinne zu machen, versuchen Sie verschiedene Möglichkeiten der Erbringung Dinge (z.B. ist es wahrscheinlich, dass Grafiken.Clear() viel schneller als das Befüllen der hintergrund mit FillRectangle()), oder unterschiedliche rendering-Aufträge (zeichnen Sie alle die Dinge, die einer Farbe der erste, bei Status-änderungen Kosten Sie Zeit - Dosier-Operationen ist oft sehr wichtig, mit modernen Grafikkarten. Ein einzelner Aufruf, der zieht mehrere Polygone ist in der Regel schneller, als die Herstellung mehrerer single-polygon-Anrufe, so können Sie sammeln alle Ihre polys in ein deferred-rendering-Puffer und dann Begehen Sie alle am Ende Ihrer rendering-pass?)

Danach können Sie haben, die Verwendung von GDI oder DirectX, um näher an der hardware.
- Hallo Jason, vielen Dank für die umfangreiche Antwort. Lassen Sie mich beantworten Sie die Punkte einzeln durch, vielleicht wird es klären, ein wenig, wo ich stecken geblieben bin:
- "Vereinfachen Sie das, was Sie sind zeichnen". Ich bin, meistens. Meine GUI ist eigentlich ein ZUI, also ich bin schon der Vereinfachung der Dinge, wenn Sie herauszoomen. Ich bin jedoch nicht die Entscheidung, ob oder nicht zu zeichnen Zeug auf der Grundlage, wie lange es gedauert hat, das Letzte frame zu zeichnen.
- "Ziehen Sie Ihre komplette display zu jeder Zeit". Nein, ich bin nicht der Zeichnung Objekte, die nicht im sichtbaren Bereich.
- "Sie sind die Schaffung und Vernichtung von Ressourcen". Ja, tatsächlich. Eine ganze Menge. Ich bin nur caching-Font-Objekte, aber Stifte und Pinsel erhalten Sie neu erstellt Hunderte von Zeiten für jedes neu zeichnen. Ich werde sehen, ob ich bekommen kann eine Verbesserung durch caching der am meisten verwendet diejenigen.
- "Sind Sie mit dem zeichnen einer Kurve mit 100-polygon-Segmente, wenn es gut genug aussieht mit nur 10 Segmente?" Nein, ich habe eine Menge von zoom-bewusst-code zu verhindern, Zeichnung unnötig komplizierten Formen.
- "Verwenden Sie verwandelt". Ja, ich habe ein Matrix-Objekt an meinem Grafik-Objekt die Kontrollen sowohl Zoomen und schwenken innerhalb der Grafik-Kontext.
- "Sind Sie Rendern von bitmap-Bilder?". Ja, jede Menge. Aber ich bin schon Zwischenspeichern Sie Sie in der integrierten pixelformats. Wenig gewonnen, hier, fürchte ich.
- "Sind es Teile des Bildes, die sich nicht oft ändern?". Leider nicht. Das system hab ich kommen mit so weit ist ziemlich anständig. Es wird nur langsam, wenn ich zeichne LASTEN der Objekte. Die Pufferung, hintergrund, Zeichnung, blitting etc. alles läuft in kürzester Zeit.
- Klingt wie Sie haben schon angesprochen, viele der mehr offensichtliche Punkte. Sie sagen, Sie sind rendering-viele bitmaps, so schauen, um zu sehen, wenn irgendwelche von Ihnen können kombiniert werden (Zeichnung ist eine große bitmap ist in der Regel schneller als das zeichnen von zwei halb-großen) - entweder kombiniert in einem pre-process, oder einfach nur zwischengespeichert, so dass Sie nicht neu gezeichnet von Grund auf neu jedes mal.
- Wenn Sie die Zeichnung LASTEN der Objekte, dann könnten Sie überlegen, ob die Begrenzung der Höhe gezeichnet wird (z.B. bei einem bestimmten zoom-level-drop auf eine vereinfachte rendering-Schema, so dass Sie zeigen weniger detail, behalten aber eine akzeptable Leistung). Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines hintergrund-oder deferred-rendering-Ansatz (so Rendern Sie eine sehr vereinfachte Ansicht beim scrollen und Zoomen, dann redraw am Ende des Prozesses in hoher Qualität, Sie erhalten somit die Interaktivität, während es nötig ist, aber wenn Sie aufhören, Blick auf den display zeigt es in voller detail.
- Eine andere ähnliche Methode ist das aufteilen des Displays in "Kacheln", so Rendern Sie den center (Zentrum der Aufmerksamkeit) Flächen schnell und ziehen dann die äußeren Fliesen im Laufe der Zeit zu füllen in der Ansicht. Dies wieder zu ermöglichen shigh Interaktivität aber, sobald der Benutzer Pausen für ein oder zwei Sekunden die Anzeige gefüllt wird, in hoher Qualität.
- Und wie gesagt ganz unten in meiner Antwort, wenn Sie wirklich wollen/brauchen Leistung, GDI+ ist nicht der beste Ansatz - GDI oder DirectX geben viel höhere Leistung. (Sie wird wohl mehrere-hundert-Prozent-Erhöhung der Geschwindigkeit, die der Wechsel Weg von GDI+, während die meisten Optimierungen werden zu rasieren off ein paar Prozent)
- Jason, vielen Dank, es gibt hier genug um mich beschäftigt zu halten für ein bisschen. Der Wechsel Weg von GDI+ ist derzeit keine gangbare option. Die performance-Probleme sind nicht schwerwiegend genug, zu garantieren, dass Art von Investitionen. Ich mag die Idee des habens eines zoom+pan-Modus mit geringer Qualität von Bildern, das geht wohl ein langer Weg in Richtung einer fluid-das 'Gefühl'.
- Bei meiner Maschine Zeichnung ein full-screen-Cache Bild hat 5ms. Also, wenn die Zeichnung direkt auf den Bildschirm dauert <5ms scheint keine Punkt-zu-cache ist es wie ein hintergrund-raster.Also beim schwenken, es ist a +~5ms Verzögerung
InformationsquelleAutor Jason Williams
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Dies ist vielleicht nicht die Antwort, die du suchst, aber Bedenken Sie nicht mit GDI+ auf alle. Ich hatte bis vor kurzem schreiben Sie die rendering-stack für ein 2D-CAM-Anwendung und die wichtigste Voraussetzung war, um eine gute anti-Aliasing von Linien fallen (das anti-aliasing wurde, was uns dazu veranlasst, zu schreiben, die vorhandenen GDI-renderer).

Hier sind einige Ergebnisse hab ich mit einem render von 200 Elementen (jedes Element ist selbst einige Linien und kleine gefüllte-Form-Marker). Dies sind die frame-raten (auf Windows 7), also mehr ist besser:

200 Elemente:
GDI=51, GDI+=20, D2D=59, WPF=33, GL=59.

(D2D ist Direct2D, GL ist OpenGL). Schon können Sie sehen, dass GDI+ ist trailing. WPF ist vielleicht behindert, in eine retained mode API, aber dann OpenGL ist doppelt gepuffert, so gut und sieht so glatt ist.

Bei 1000 Elementen, der Unterschied ist mehr markiert:

GDI=23, GDI+=5, D2D=17, WPF=2, GL=40.

Richtig, WPF gefallen hat 2 FPS von jetzt, und GDI+ ist kriechend bei 5 FPS. So betrachten D2D, oder gehen Sie einfach zurück zu OpenGL. Das ist es, was wir jetzt verwenden und 3 Monate in die umschreiben, ich denke, dass wir die richtige Wahl getroffen. Die Programmierung Modell selbst ist viel sauberer als bei D2D zu sein scheint.

Beachten Sie, dass die WPF gerendert, das wir verwenden, ist hoch optimiert; keine Rückrufe, keine Veranstaltungen, keine Bindung. Wir bekommen nur einen DrawingContext und zeichnen alles auf jedes frame mit der niedrigsten Stufe, primitive, so ist es kein Ereignis overhead.

Wenn Sie interessiert sind, lassen Sie mich wissen, und ich senden können Sie die test-Suiten, die ich verwendet, so können Sie hantieren herum.

(Ein Grund, warum ich vielleicht meiden von GDI+ ist, dass es unwahrscheinlich ist, jemals die hardware-beschleunigt).
- Tarydon, dies ist nicht länger eine option, fürchte ich. Ich habe diese GUI für über 2 Jahre und eine erhebliche Menge an, dass die Zeit verbringen Sie schreiben GDI+ - code. Es ist Recht schnell 95% der Zeit, aber ich habe Fälle gesehen, wo die framerate sinkt unter 10 fps. Ich habe seit profiling den code in letzter Zeit viel und habe einige interessante (d.h. unerwartete) Engpässe, aber ich hoffte, dass diese Arbeit gemacht hatte schon jemand anderes. Trotzdem, +1 für den Versuch mir zu helfen. Danke.
- Ich bin verwirrt über Win7, dachte ich, dass GDI ist 100% der software auf dieser Plattform. Aber wenn ich sehen, dass Ihre zahlen auch D2D ist langsamer als GDI-ich Frage mich, was ist die Wahrheit über MSDN-das markieren von Nachrichten. Ich benutze die GDI-derzeit nur für das Bild laden/speichern von code.
- offensichtlich war er nicht mit D2D richtig.
- Die meisten Billig Karten wie onboard saugen große Zeit bei opengl .GMA950 etc
InformationsquelleAutor Tarydon

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