ios – 痛苦地减慢软件向量,特别是CoreGraphics与OpenGL

概述我正在开发一个iOS应用程序,需要实时绘制Bézier曲线以响应用户的输入.起初,我决定尝试使用CoreGraphics,它具有出色的矢量绘图API.然而,我很快就发现,在我的视网膜iPad上,只有一条曲线,帧速率严重下降,表现非常痛苦,极其缓慢. (不可否认,这是一个代码效率低下的快速测试.例如,曲线每帧都重新绘制.但是今天的计算机确实足够快,每隔1/60秒处理一条简单的曲线,对吧？！) 在这个 我正在开发一个iOS应用程序,需要实时绘制BézIEr曲线以响应用户的输入.起初,我决定尝试使用CoreGraphics,它具有出色的矢量绘图API.然而,我很快就发现,在我的视网膜iPad上,只有一条曲线,帧速率严重下降,表现非常痛苦,极其缓慢. (不可否认,这是一个代码效率低下的快速测试.例如,曲线每帧都重新绘制.但是今天的计算机确实足够快,每隔1/60秒处理一条简单的曲线,对吧？！)

在这个实验之后,我切换到了OpenGL和MonkVG库,我感到非常高兴.我现在可以在没有任何帧速率下降的情况下同时渲染HUNDREDS曲线,对保真度的影响很小(对于我的用例).

>我是否有可能以某种方式滥用CoreGraphics(至少比OpenGL解决方案慢几个数量级),或者性能真的那么糟糕？我的预感是问题在于CoreGraphics,基于StackOverflow /论坛问题的数量以及有关CG性能的答案. (我已经看到有几个人声称CG并不意味着进入一个运行循环,并且它只应该用于不频繁的渲染.)从技术上讲,为什么会这样呢？
>如果CoreGraphics真的那么慢,Safari究竟如何顺利地工作？我的印象是Safari不是硬件加速的,但它必须同时显示数百个(如果不是数千个)矢量字符而不丢弃任何帧.
>更一般地说,如果没有硬件加速,使用重载体的应用程序(浏览器,Illustrator等)如何保持如此快速？ (据我所知,许多浏览器和图形套件现在都带有硬件加速选项,但默认情况下它通常不会打开.)

更新：

我编写了一个快速测试应用程序来更准确地衡量性能.下面是我的自定义CALayer子类的代码.

将NUM_PATHS设置为5并将NUM_POINTS设置为15(每个路径5个曲线段),代码在非视网膜模式下以20fps运行,在iPad 3上以视网膜模式运行6fps.分析器将CGContextDrawPath列为拥有96％的cpu时间.是的 – 显然,我可以通过限制我的重绘矩形进行优化,但如果我真的需要60fps的全屏矢量动画呢？

OpenGL在早餐时吃这个测试.矢量绘图怎么可能如此慢得令人难以置信？

#import "CGTLayer.h"@implementation CGTLayer- (ID) init{    self = [super init];    if (self)    {        self.backgroundcolor = [[UIcolor graycolor] CGcolor];        displaylink = [[CAdisplaylink displaylinkWithTarget:self selector:@selector(updatePoints:)] retain];        [displaylink addToRunLoop:[NSRunLoop mainRunLoop] forMode:NSRunLoopCommonModes];        initialized = false;        prevIoUsTime = 0;        frameTimer = 0;    }    return self;}- (voID) updatePoints:(CAdisplaylink*)displaylink{    for (int i = 0; i < NUM_PATHS; i++)    {        for (int j = 0; j < NUM_POINTS; j++)        {            points[i][j] = CGPointMake(arc4random()%768,arc4random()%1024);        }    }    for (int i = 0; i < NUM_PATHS; i++)    {        if (initialized)        {            CGPathRelease(paths[i]);        }        paths[i] = CGPathCreateMutable();        CGPathMovetoPoint(paths[i],&CGAffinetransformIDentity,points[i][0].x,points[i][0].y);        for (int j = 0; j < NUM_POINTS; j += 3)        {            CGPathAddCurvetoPoint(paths[i],points[i][j].x,points[i][j].y,points[i][j+1].x,points[i][j+1].y,points[i][j+2].x,points[i][j+2].y);        }    }    [self setNeedsdisplay];    initialized = YES;    double time = CACurrentMediaTime();    if (frameTimer % 30 == 0)    {        NSLog(@"FPS: %f\n",1.0f/(time-prevIoUsTime));    }    prevIoUsTime = time;    frameTimer += 1;}- (voID)drawInContext:(CGContextRef)ctx{//    self.contentsScale = [[UIScreen mainScreen] scale];    if (initialized)    {        CGContextSetlinewidth(ctx,10);        for (int i = 0; i < NUM_PATHS; i++)        {            UIcolor* randomcolor = [UIcolor colorWithRed:(arc4random()%rAND_MAX/((float)RAND_MAX)) green:(arc4random()%rAND_MAX/((float)RAND_MAX)) blue:(arc4random()%rAND_MAX/((float)RAND_MAX)) Alpha:1];            CGContextSetstrokecolorWithcolor(ctx,randomcolor.CGcolor);            CGContextAddpath(ctx,paths[i]);            CGContextstrokePath(ctx);        }    }}@end

解决方法 你真的不应该将Core Craphics绘图与OpenGL进行比较,你要比较完全不同的功能用于不同的目的.

在图像质量方面,Core Graphics和Quartz将比OpenGL更加优越,而且工作量更少. Core Graphics框架旨在实现最佳外观,自然抗锯齿线条和曲线,以及与Apple UI相关的润色.但这种图像质量需要付出代价：渲染速度.

另一方面,OpenGL的设计以速度为优先考虑. OpenGL难以击败高性能,快速绘图.但是这种速度是有代价的：使用OpenGL获得平滑和抛光的图形要困难得多.有许多不同的策略可以像OpenGL中的“抗锯齿”那样“简单”,这是Quartz / Core Graphics更容易处理的.

总结

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