使用CGBitmapContext进行绘图时速度太慢

Question

因此，我在这个过程中有一个基本的绘图应用程序，它允许我绘制线条。我绘制到一个屏幕外的位图，然后在drawRect中呈现图像。它工作，但它的方式太慢，更新大约半秒后，你用你的手指绘制它。我将代码改编自本教程http://www.youtube.com/watch?v=UfWeMIL-Nu8&feature=relmfu，正如你在评论中看到的那样，人们也说它太慢了，但这个人没有回应。

那么，我如何才能加快速度呢？还是有更好的方法呢？任何指针都将不胜感激。

下面是我的DrawView.m中的代码。

-(id)initWithCoder:(NSCoder *)aDecoder {
     if ((self=[super initWithCoder:aDecoder])) {
         [self setUpBuffer];
     }

     return self;
}

-(void)setUpBuffer {
     CGContextRelease(offscreenBuffer);

     CGColorSpaceRef colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

     offscreenBuffer = CGBitmapContextCreate(NULL, self.bounds.size.width, self.bounds.size.height, 8, self.bounds.size.width*4, colorSpace, kCGImageAlphaPremultipliedLast);
     CGColorSpaceRelease(colorSpace);

     CGContextTranslateCTM(offscreenBuffer, 0, self.bounds.size.height);
     CGContextScaleCTM(offscreenBuffer, 1.0, -1.0);
}


-(void)drawToBuffer:(CGPoint)coordA :(CGPoint)coordB :(UIColor *)penColor :(int)thickness {

     CGContextBeginPath(offscreenBuffer);
     CGContextMoveToPoint(offscreenBuffer, coordA.x,coordA.y);
     CGContextAddLineToPoint(offscreenBuffer, coordB.x,coordB.y);
     CGContextSetLineWidth(offscreenBuffer, thickness);
     CGContextSetLineCap(offscreenBuffer, kCGLineCapRound);
     CGContextSetStrokeColorWithColor(offscreenBuffer, [penColor CGColor]);
     CGContextStrokePath(offscreenBuffer);

}

- (void)drawRect:(CGRect)rect {
    CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(offscreenBuffer);
    UIImage *image =[[UIImage alloc] initWithCGImage:cgImage];
    CGImageRelease(cgImage);
    [image drawInRect:self.bounds];

}

在模拟器上工作得很好，但在设备上就不行了，我想这与处理器的速度有关。

我用的是ARC。

Answer 1

我试图修复您的代码，但是由于您似乎只发布了一半代码，我无法使其正常工作(Copy+pasting代码会导致许多错误，更不用说开始对其进行性能调优了)。

然而，有一些技巧可以用来极大地提高性能。

第一个可能是最值得注意的，是-setNeedsDisplayInRect:而不是-setNeedsDisplay。这将意味着它只重新绘制更改过的小矩形。对于1024*768*4像素的iPad 3来说，这是一个很大的工作量。将每帧减少到大约20*20或更少将极大地提高性能。

CGRect rect;
rect.origin.x = minimum(coordA.x, coordB.x) - (thickness * 0.5);
rect.size.width = (maximum(coordA.x, coordB.x) + (thickness * 0.5)) - rect.origin.x;
rect.origin.y = minimum(coordA.y, coordB.y) - (thickness * 0.5);
rect.size.height = (maximum(coordA.y, coordB.y) + (thickness * 0.5)) - rect.origin.y;
[self setNeedsDisplayInRect:rect];

你可以做的另一个很大的改进是只绘制当前触摸的CGPath (你这样做了)。但是，您随后可以在绘图矩形中绘制保存/缓存图像。因此，每一帧都会重新绘制。一种更好的方法是让绘图视图是透明的，然后在后面使用UIImageView。UIImageView是在iOS上显示图像的最佳方式。

- DrawView (1 finger)
   -drawRect:
- BackgroundView (the image of the old touches)
   -self.image

然后，绘图视图本身将只绘制当前触摸，仅绘制每次更改的部分。当用户举起手指时，您可以将其缓存到UIImage，将其绘制在当前背景/缓存UIImageView的图像上，并将imageView.image设置为新图像。

组合图像时的最后一步涉及将2个全屏图像绘制到离屏CGContext中，因此如果在主线程上完成将导致延迟，相反，这应该在后台线程中完成，然后将结果推回到主线程。

* touch starts *
- DrawView : draw current touch
* touch ends *
- 'background thread' : combine backgroundView.image and DrawView.drawRect
    * thread finished *
    send resulting UIImage to main queue and set backgroundView.image to it;
    Clear DrawView's current path that is now in the cache;

所有这些结合在一起，可以制作一个非常流畅的60fps绘图应用程序。然而，视图的更新速度并不像我们希望的那样快，所以当图形更快地移动时，绘图看起来是参差不齐的。这可以通过使用UIBezierPath而不是CGPaths来改进。

CGPoint lastPoint = [touch previousLocationInView:self];
CGPoint mid = midPoint(currentPoint, lastPoint);
-[UIBezierPath addQuadCurveToPoint:mid controlPoint:lastPoint];

Answer 2

它慢的原因是因为每一帧你都在创建一个位图，并试图绘制它。

你想要更好的方法吗？你看过the apple sample code for a drawing app on iOS吗？如果您不喜欢这样，那么您可以始终使用cocos2d，它提供了一个CCRenderTexture类(和示例代码)。

目前，您正在使用一种您已经知道效率不高的方法。

Answer 3

使用这种方法，我想你应该考虑使用后台线程来处理所有繁重的图像渲染工作，而只使用主线程来进行UI更新，即。

__block UIImage *__imageBuffer = nil;

- (UIImage *)drawSomeImage
{
    UIGraphicsBeginImageContext(self.bounds);

    // draw image with CoreGraphics

    UIImage *image = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

    UIGraphicsEndImageContext();

    return image;
}

- (void)updateUI
{
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

        // prepare image on background thread

        __imageBuffer = [self drawSomeImage];

        dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{

            // calling drawRect with prepared image

            [self setNeedsDisplay];

        });
    });
}

- (void)drawRect
{
    // draw image buffer on current context

    [__imageBuffer drawInRect:self.bounds];
}

为了使优化更清晰，我省略了一些细节。更好的做法是切换到UIImageView。这样，您就可以摆脱非常重要的- (void)drawDect方法，并在图像准备就绪时更新UIImageView的图像属性。