Question

由于我要做的事情的要求，我需要有自己的像素自定义类。对于我有的每个像素：

byte red
byte green
byte blue
int brightness
int X
int Y

我需要坐标，所以我可以制作数组，它只包含我需要绘制的像素。例如，如果我有一条直线移动的线，我只想要一个像素的一维数组，我需要绘制;我不想扫描剩下的像素，所以我可以避免不必要的扫描。在我目前的情况下，我将有很多多边形，必须以特定的顺序和特定的方式应用于图像。这将是一个游戏引擎，所以我必须尽量避免扫描像素，这无论如何都不会被使用。

但是，像Pixel这样的数据，会让事情变得缓慢。真的很慢。可能比创建Bitmaps的默认像素格式慢几百倍。除此之外，对像素进行更改本身也非常缓慢。

如何在每个像素中存储颜色，亮度和坐标的所有信息的同时，如何加快像素的创建和操作？一个附带问题：是否有一个地方可以解释System.Drawing中的像素格式是如何工作的？

Answer 1

您可以重载[]来访问单例的内部数组，而不是以跨步模式访问的许多类实例。因此pixels[n].X将访问“像素”对象的内部数组或结构数组，然后快速获取X.

在结构中包含所有像素属性。使用像素类的索引来访问该结构。将该结构放在结构数组中。

使用StructLayoutAttribute将struct打包到适当的大小（和对齐方式），以获得更好的访问性能。

重新排序struct中的字段，以便能够读取（可能）较少数量的内存操作中的所有数据。

如果在函数中使用所有属性，则可能很有用。

代替结构数组，您可以使用非托管内存区域（由游戏引擎的分配器给出）用于所有像素，并通过更大的块读取以消除转换开销。（可以在1或2个固有负载中读取整个结构）说明）。使用指针和不安全的上下文更新更大的块（或累积临时结果）。

int X
int Y
int brightness
byte red
byte green
byte blue
byte alpha

应该能够适合16字节的结构边界。

如果要与颜色分开使用坐标，或者总是不使用某些属性，则应将其分离并用作基元数组，以便为下一个像素迭代一个较少的步幅元素。如果你要在一些空间搜索算法中使用X和Y而不是颜色，你可以将X和Y重新组合在另一个数组（不仅仅是类）中，每个结构都有X和Y，因此颜色属性不会得到以你的方式表现。

访问X时，

public class MyPixel{
  public float X{
                get{ /* access an array or 
                        array of structs or 
                        unmanaged memory */} 
                set{ /* same */}
  }

  // for unrolled loops
  public static void BatchUpdateXY(float[] source,int pixelStart,int pixelEnd)
  { /* copy from source */}
}

即使setter getter的性能为％50，因此您可以尝试使用pixels.X[i]并拥有最大速度（使用数组或非托管内存）。

在上层解决方案中使用纯C ++数组添加新像素变得更难，因此您可能需要C ++方面的向量或类似容器。

Answer 2

实际上，绘图功能正在以优化的方式进行（并且可能是硬件加速）。不确定为什么需要自己的绘图功能（即计算每个像素以形成对角线或多边形）。

也许，您可以只存储需要连接的点，而不是计算和存储每个像素，然后调用绘图函数来完成工作？

如果你真的需要自己做，可能最好的方法是创建一个大小宽度*高度的32位RGBA整数的数组或向量，这样处理起来要快得多。

而且..实际上是一个位图，所以你可以做的就是在内存中创建一个位图，使用标准绘图函数在该位图上绘制线条（这是一个带有RGBA点的数组）。一次遍历所有像素将比在一维数组中执行此操作要快得多，这需要进行搜索，保持排序和增长。

您甚至可以使用TransparentBlt()移动所有非零＆＃39;像素一样到你的图像。

如何创建快速自定义像素格式

2 个答案: