Question

所以我要做的就是从不同颜色的面板中创建一个随机图像。用户可以选择他想要的面板（即像素）数量和不同颜色的数量，然后程序自动生成该图像。我真的很想使用面板，因为我稍后需要这张图片，需要修改每一个像素。因为我对面板感到满意，所以我想保留它们，而不是使用其他任何东西。

所以这是我用来创建这个面板的代码：

//Creates two lists of panels
        //Add items to list so that these places in the list can be used later.
        //nudSizeX.Value is the user-chosen number of panels in x-direction
        for (int a = 0; a < nudSizeX.Value; a++)
        {
            horizontalRows.Add(null);
        }
        //nudSizeY.Value is the user-chosen number of panels in y-direction
        for (int b = 0; b < nudSizeY.Value; b++)
        {
            allRows.Add(null);
        }

        for (int i = 0; i < nudSizeY.Value; i++)
        {

            for (int j = 0; j < nudSizeX.Value; j++)
            {
                // new panel is created, random values for background color are assigned, position and size is calculated
                //pnlBack is a panel used as a canvas on whoch the other panels are shown
                Panel pnl = new Panel();
                pnl.Size = new System.Drawing.Size((Convert.ToInt32(pnlBack.Size.Width)) / Convert.ToInt32(nudSizeX.Value), (Convert.ToInt32(pnlBack.Size.Height) / Convert.ToInt32(nudSizeY.Value)));
                pnl.Location = new Point(Convert.ToInt32((j * pnl.Size.Width)), (Convert.ToInt32((i * pnl.Size.Height))));

                //There are different types of panels that vary in color. nudTypesNumber iis the user-chosen value for howmany types there should be.
                int z = r.Next(0, Convert.ToInt32(nudTypesNumber.Value));

                //A user given percentage of the panels shall be free, i.e. white.
                int w = r.Next(0, 100);
                if (w < nudPercentFree.Value)
                {
                    pnl.BackColor = Color.White;

                }
                //If a panel is not free/white, another rendom color is  assigned to it. The random number determinig the Color is storede in int z.
                else
                {
                    switch (z)
                    {
                        case 0:
                            pnl.BackColor = Color.Red;
                            break;
                        case 1:
                            pnl.BackColor = Color.Blue;
                            break;
                        case 2:
                            pnl.BackColor = Color.Lime;
                            break;
                        case 3:
                            pnl.BackColor = Color.Yellow;
                            break;
                    }
                }

                //Every panel has to be added to a list called horizontal rows. This list is later added to a List<List<Panel>> calles allRows.
                horizontalRows[j] = (pnl);
                //The panel has also to be added to the "canvas-panel" pnl back. The advantage of using the canvas panel is that it is easier to determine the coordinates on this panel then  on the whole form.
                pnlBack.Controls.Add(pnl);
            }
            allRows[i] = horizontalRows;
        }

正如您可能想象的那样，创建99x99的棋盘时速度非常慢，因为程序必须循环几乎10000次。

您将如何提高绩效？我说我想继续使用面板，因为我对它们很满意，但如果使用面板比我想象的更愚蠢，我会接受其他选择。它已经创建的面板越多，程序越慢越慢。我想这是因为添加到列表越来越大？

这就是输出现在的样子： The crossed out parts are not important yet

这就是我以后想要做的“图片”：我基本上想做Schellings模型。该模型显示了不同的人群（即不同的颜色）如何在他们希望周围有一定比例的人属于他们的群体时进行隔离。这意味着稍后我必须能够检查每个面板/像素邻居是什么，并且必须能够单独改变每个像素的颜色。

我不想要一个现成的解决方案，我只是希望提供如何提高图片创建过程速度的提示。

非常感谢

Answer 1

使用矩阵来存储您需要的颜色和其他信息，而不是使用Panels。在OnPaint事件中，使用此矩阵使用GDI+绘制矩形。

如果你有一个包含颜色的矩阵，这是一个如何绘制10x10“像素”的例子：

private void myPanel_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    for (var y=0; y < matrix.GetUpperBound(0); y++)
        for (var x=0; x < matrix.GetUpperBound(1); x++)
        {
            var Brush = new SolidBrush(matrix[y,x]);
            e.Graphics.FillRectangle(Brush, new Rectangle(x*10, y*10, 10, 10));
        }
}

Answer 2

使用图片框进行绘图。你已经有了代码来查看每个面板的位置，只需更改它就可以在每个位置绘制一个矩形。这样，您只需在板上绘制几个矩形，而不是使用10.000 GUI对象。

哦，保持你的模型/逻辑和视图分开。保留一个包含所有信息的矩阵，然后使用“绘制方法”绘制它。

您的模型可能如下所示：

MyPanel[,] panels;
class MyPanel
{
  Color color;
}

通过这种方式，可以轻松检查面板的所有邻居，只需检查面板矩阵。

你的观点应该是这样的：

class View
{
  Paint(MyPanel[,] panels)
  {
    //Draw
  }
}

Answer 3

我认为你最好的方法是编写一个自定义的Control类来绘制正方形，并使用一个自定义的集合类来保存正方形。

你的方形集合类可能如下所示：

public sealed class ColouredSquareCollection
{
    readonly int _width;
    readonly int _height;
    readonly Color[,] _colours;

    public ColouredSquareCollection(int width, int height)
    {
        _width  = width;
        _height = height;

        _colours = new Color[_width, _height];

        intialiseColours();
    }

    public Color this[int x, int y]
    {
        get { return _colours[x, y]; }
        set { _colours[x, y] = value; }
    }

    public int Width
    {
        get { return _width; }
    }

    public int Height
    {
        get { return _height; }
    }

    void intialiseColours()
    {
        for (int y = 0; y < _height; ++y)
            for (int x = 0; x < _width; ++x)
                _colours[x, y] = Color.White;
    }
}

然后你编写一个自定义控件。为此，请通过Add new item -> Windows Forms -> Custom Control添加新的自定义控件，并将其命名为ColouredSquareHolder。

然后将代码更改为如下所示。注意它是如何负责绘制所有正方形的：

public sealed partial class ColouredSquareHolder: Control
{
    ColouredSquareCollection _squares;

    public ColouredSquareHolder()
    {
        ResizeRedraw = true;
        DoubleBuffered = true;
        InitializeComponent();
    }

    public ColouredSquareCollection Squares
    {
        get
        {
            return _squares;
        }

        set
        {
            _squares = value;
            Invalidate();     // Redraw after squares change.
        }
    }

    protected override void OnPaint(PaintEventArgs pe)
    {
        base.OnPaint(pe);

        if (_squares == null)
            return;

        int w = Width;
        int h = Height;
        int nx = _squares.Width;
        int ny = _squares.Height;

        var canvas = pe.Graphics;

        for (int yi = 0; yi < ny; ++yi)
        {
            for (int xi = 0; xi < nx; ++xi)
            {
                int x1 = (xi*w)/nx;
                int dx = ((xi + 1)*w)/nx - x1;
                int y1 = (yi*h)/ny;
                int dy = ((yi+1)*h)/ny - y1;

                using (var brush = new SolidBrush(_squares[xi, yi]))
                    canvas.FillRectangle(brush, x1, y1, dx, dy);
            }
        }
    }
}

现在，您需要设置方形集合，将其添加到ColouredSquareHolder，然后将其添加到表单。

首先，将ColouredSquareHolder添加到您的测试程序并进行编译，以便它将显示在Windows窗体编辑器的工具箱中。

然后创建一个名为Form1的新默认表单，并从工具箱中添加ColouredSquareHolder，并将ColouredSquareHolder设置为Dock-＆gt;填充。对于此演示，请将其称为默认colouredSquareHolder1。

然后将Form1类更改为：

public partial class Form1: Form
{
    readonly ColouredSquareCollection _squares;
    readonly Random _rng = new Random();

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        _squares = new ColouredSquareCollection(100, 100);

        for (int x = 0; x < _squares.Width; ++x)
            for (int y = 0; y < _squares.Height; ++y)
                _squares[x, y] = randomColour();

        colouredSquareHolder1.Squares = _squares;
    }

    Color randomColour()
    {
        return Color.FromArgb(_rng.Next(256), _rng.Next(256), _rng.Next(256));
    }
}

运行程序，看看绘制正方形的速度有多快。

希望这能为您提供可以构建的基础。

注意：如果更改方形集合中的颜色，则需要在表单中的控件上调用.Invalidate()，以使用新颜色重绘。

Answer 4

我建议您使用GDI +，您可以将颜色存储在二维数组中，这样您就可以根据它绘制所需的图像，并且您可以循环浏览它们以进行进一步处理，看一下这段代码，演示项目：

如你所说，你不熟悉gdi +，有一个演示项目，所以你可以自己查看，看看它是如何在gdi +中完成的：

演示项目：ColorsTableDemoProject

    Color[,] colorsTable;
    Bitmap b;
    Graphics g;
    int size = 80;  // size of table 
    int pixelWidth = 5; // size of each pixel
    Random r = new Random();
    int rand;

    // CMDDraw is my Form button which draws the image 

    private void CMDDraw_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        colorsTable = new Color[size, size];
        pictureBox1.Size = new Size(size * pixelWidth, size * pixelWidth);
        b = new Bitmap(size * pixelWidth, size * pixelWidth);
        g = Graphics.FromImage(b);
        for (int y = 0; y < size; y++)
        {
            for (int x = 0; x < size; x++)
            {
                rand = r.Next(0, 4);
                switch (rand)
                {
                    case 0: colorsTable[x, y] = Color.White; break;
                    case 1: colorsTable[x, y] = Color.Red; break;
                    case 2: colorsTable[x, y] = Color.Blue; break;
                    case 3: colorsTable[x, y] = Color.Lime; break;
                    default: break;
                }
                g.FillRectangle(new SolidBrush(colorsTable[x, y]), x * pixelWidth, y * pixelWidth, pixelWidth, pixelWidth);
            }
        }
        pictureBox1.Image = b;
    }

提高随机创建的面板的性能

4 个答案: