在.NET上绘制大量的2D数据

Question

需要使用.NET框架可视化大量的2D图形对象（绘制一些复杂结构的模式） - 例如，在一个画布上使用10-20万个基元。假设我们各自的硬件 - 功能强大的服务器PC具有多核CPU，大量的RAM和一些最近的视频卡。根据书籍和MSDN，解决方案是使用WPF及其硬件加速，特别是绘图子系统。我用GeometryDrawings和VisualHost实现了简单的场景，它很不错，但是有一个问题 - 可视化对象也需要改变状态（即快速改变颜色而不重绘）并接受鼠标事件（点击，拖动' ）Freezables不支持，因为它们不是框架元素。任何想法如何最有效地解决问题？我们的图形对象看起来非常类似于框架提供的Shape及其后代，但它肯定不符合性能要求。
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图形对象可以具有与复杂一样简单的结构（红色矩形）（包含路径的多个嵌套对象 - 随机形状的曲线）。对象可能重叠。分层（在某个特定时刻隐藏和显示特定对象）可以稍后作为附加特征实现。状态变化可能每2-5秒发生一次，由外部事件触发。

Answer 1

一个字：着色器。

This looks like a decent tutorial在WPF中使用着色器。对于绘制图元，像素和顶点着色器本身非常简单。

着色器可让您充分利用硬件加速。在一个不错的GPU上，10k原语什么都不是。

在此上下文中，逐帧更改颜色等是微不足道的。

大多数着色器教程都适用于3D，但它们也适用于2D。

你也可以看看XNA。它本身不支持在WPF或Winforms窗口中放置DirectX上下文，但是也有相当多的教程。 XNA非常强大，它可以处理许多样板代码，例如矩阵操作等等。即使您决定不使用XNA，create.msdn.com上的教程也非常有教育意义。

2012年10月更新

XNA实际上已经死了，但是在WPF中有很多使用着色器的例子。如果你的C ++技能达到了吸引力，你可以使用D3DImage class在你的WPF表单上放置一个Direct3D窗口。 XNA样本对于着色器内容和图形开发的高级方法仍然很有价值。

如果您对XNA感到兴奋，请查看MonoGame，这是很好的。我正在成功地使用它来制作一些跨平台的3D东西（Win7，OSX，iOS）并且没有任何抱怨。

Answer 2

如果您需要详细控制绘图的完成方式以及重绘的区域，请使用GDI +（由WinForms使用）。

您可以使用GDI +绘制到Bitmap对象中，并且可以在更改时重绘它的任意部分。

AFAIK GDI +不是硬件加速的，所以我会做一个快速的基准测试。我觉得你的情况会更快。