28
Мне нужно нарисовать большое количество 2D-элементов в WPF, таких как линии и полигоны. Их положение также необходимо постоянно обновлять.Быстрая 2D-графика в WPF
Я рассмотрел многие ответы здесь, которые в основном предлагали использовать DrawingVisual или переопределять функцию OnRender. Чтобы протестировать эти методы, я реализовал простую систему частиц, отображающую 10000 эллипсов, и я считаю, что производительность чертежа по-прежнему ужасна с использованием обоих этих подходов. На моем ПК я не могу получить намного больше 5-10 кадров в секунду. что совершенно неприемлемо, если учесть, что я легко рисую 1/2 миллиона частиц плавно, используя другие технологии.
Итак, мой вопрос: я бегу от технических ограничений здесь WPF или я что-то упускаю? Есть ли что-то еще, что я могу использовать? любые предложения приветствуются.
Вот код, который я попытался
содержание MainWindow.xaml:
<Window x:Class="WpfApplication1.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="MainWindow" Height="500" Width="500" Loaded="Window_Loaded">
<Grid Name="xamlGrid">
</Grid>
</Window>
содержание MainWindow.xaml.cs:
using System.Windows.Threading;
namespace WpfApplication1
{
/// <summary>
/// Interaction logic for MainWindow.xaml
/// </summary>
public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
}
EllipseBounce[] _particles;
DispatcherTimer _timer = new DispatcherTimer();
private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
//particles with Ellipse Geometry
_particles = new EllipseBounce[10000];
//define area particles can bounce around in
Rect stage = new Rect(0, 0, 500, 500);
//seed particles with random velocity and position
Random rand = new Random();
//populate
for (int i = 0; i < _particles.Length; i++)
{
Point pos = new Point((float)(rand.NextDouble() * stage.Width + stage.X), (float)(rand.NextDouble() * stage.Height + stage.Y));
Point vel = new Point((float)(rand.NextDouble() * 5 - 2.5), (float)(rand.NextDouble() * 5 - 2.5));
_particles[i] = new EllipseBounce(stage, pos, vel, 2);
}
//add to particle system - this will draw particles via onrender method
ParticleSystem ps = new ParticleSystem(_particles);
//at this element to the grid (assumes we have a Grid in xaml named 'xmalGrid'
xamlGrid.Children.Add(ps);
//set up and update function for the particle position
_timer.Tick += _timer_Tick;
_timer.Interval = new TimeSpan(0, 0, 0, 0, 1000/60); //update at 60 fps
_timer.Start();
}
void _timer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
for (int i = 0; i < _particles.Length; i++)
{
_particles[i].Update();
}
}
}
/// <summary>
/// Framework elements that draws particles
/// </summary>
public class ParticleSystem : FrameworkElement
{
private DrawingGroup _drawingGroup;
public ParticleSystem(EllipseBounce[] particles)
{
_drawingGroup = new DrawingGroup();
for (int i = 0; i < particles.Length; i++)
{
EllipseGeometry eg = particles[i].EllipseGeometry;
Brush col = Brushes.Black;
col.Freeze();
GeometryDrawing gd = new GeometryDrawing(col, null, eg);
_drawingGroup.Children.Add(gd);
}
}
protected override void OnRender(DrawingContext drawingContext)
{
base.OnRender(drawingContext);
drawingContext.DrawDrawing(_drawingGroup);
}
}
/// <summary>
/// simple class that implements 2d particle movements that bounce from walls
/// </summary>
public class SimpleBounce2D
{
protected Point _position;
protected Point _velocity;
protected Rect _stage;
public SimpleBounce2D(Rect stage, Point pos,Point vel)
{
_stage = stage;
_position = pos;
_velocity = vel;
}
public double X
{
get
{
return _position.X;
}
}
public double Y
{
get
{
return _position.Y;
}
}
public virtual void Update()
{
UpdatePosition();
BoundaryCheck();
}
private void UpdatePosition()
{
_position.X += _velocity.X;
_position.Y += _velocity.Y;
}
private void BoundaryCheck()
{
if (_position.X > _stage.Width + _stage.X)
{
_velocity.X = -_velocity.X;
_position.X = _stage.Width + _stage.X;
}
if (_position.X < _stage.X)
{
_velocity.X = -_velocity.X;
_position.X = _stage.X;
}
if (_position.Y > _stage.Height + _stage.Y)
{
_velocity.Y = -_velocity.Y;
_position.Y = _stage.Height + _stage.Y;
}
if (_position.Y < _stage.Y)
{
_velocity.Y = -_velocity.Y;
_position.Y = _stage.Y;
}
}
}
/// <summary>
/// extend simplebounce2d to add ellipse geometry and update position in the WPF construct
/// </summary>
public class EllipseBounce : SimpleBounce2D
{
protected EllipseGeometry _ellipse;
public EllipseBounce(Rect stage,Point pos, Point vel, float radius)
: base(stage, pos, vel)
{
_ellipse = new EllipseGeometry(pos, radius, radius);
}
public EllipseGeometry EllipseGeometry
{
get
{
return _ellipse;
}
}
public override void Update()
{
base.Update();
_ellipse.Center = _position;
}
}
}
Я просто делал некоторые тесты, переопределяя 'OnRender()' и бросая в 10000 случайных 'drawingContext.DrawLine()'. Я обнаружил, что это делает огромную разницу в производительности только с помощью [Freezing Freezables] (http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms750509.aspx), таких как «Ручка» и «Кисть». –
ОК, спасибо, что попробуем. кроме пера (который является нулевым в моей реализации), а Brush - что-нибудь еще, что нужно заморозить? –
К сожалению, я не могу добиться заметного изменения производительности при замораживании кисти. мой рендерер для обработки частиц по-прежнему работает только со скоростью 5 кадров в секунду, что слишком медленно. при такой скорости, вероятно, было бы быстрее вручную рисовать частицы в растровые изображения на процессоре - я просто не понимаю, как WPF может быть таким медленным, когда он построен на DirectX –