如何在JavaFX canvas上快速绘制单工噪声？

Question

我使用的是here中的Kurt Spencer的OpenSimplexNoise实现。

我试图尽可能快地在512x52 JavaFX画布上绘制产生的噪声。

注意：为简单起见，以下代码未显示，绘制函数采用缩放级别（JavaFX Slider元素的值）。绘图功能是从该滑块上的更改侦听器调用的。

我尝试过的东西

GraphicsContext setFill（）和fillRect（）

使用噪声值设置填充，然后在适当的位置为1x1矩形调用fillRect（）：

public void drawWithRect() {
    // width and height of the canvas
    int width = (int)getCanvas().getWidth();
    int height = (int)getCanvas().getHeight();

    // Get the graphics context of the canvas
    GraphicsContext gc = getCanvas().getGraphicsContext2D();

    for (int y = 0; y < height; y++) {
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            double val = (noise((double)x/40, (double)y/40));
            gc.setFill(Color.color(val,val,val));
            gc.fillRect(x,y,1,1);
        }
    }
}

结果：尽管大概花费了40毫秒，但这严重滞后于我的计算机，每次需要5秒钟以上的时间才能显示结果。不好我不确定这里幕后发生的事情会导致程序难以渲染所有内容...

使用PixelWriter

我的下一个改进来自使用PixelWriter：

public void drawWithPixelWriter() {
    // width and height of the canvas
    int width = (int)getCanvas().getWidth();
    int height = (int)getCanvas().getHeight();

    // Get the graphics context of the canvas
    GraphicsContext gc = getCanvas().getGraphicsContext2D();

    // Create the PixelWriter
    PixelWriter pixelWriter = gc.getPixelWriter();

    for (int y = 0; y < height; y++) {
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            double val = (noise((double)x/40, (double)y/40));
            pixelWriter.setColor(x,y, Color.color(val,val,val));
        }
    }
}

结果：平均25毫秒。这样好多了。没有真正的滞后，应用程序感觉流畅且响应迅速。

使用PixelFormat书写

我们使用PixelFormat.getByteRgbInstance();并将噪声值写入一个大字节数组，然后将其与PixelFormat一起传递给pixelWriter。

public void drawWithPixelFormat() {
    // width and height of the canvas
    int width = (int)getCanvas().getWidth();
    int height = (int)getCanvas().getHeight();

    // array to hold rgb value for every pixel
    byte[] pixels = new byte[height * width * 3];

    // Get the graphics context of the canvas
    GraphicsContext gc = getCanvas().getGraphicsContext2D();

    // Create the PixelWriter
    PixelWriter pixelWriter = gc.getPixelWriter();

    // Define the PixelFormat
    PixelFormat<ByteBuffer> pixelFormat = PixelFormat.getByteRgbInstance();

    for (int y = 0; y < height; y++) {
        for (int x = 0; x < width; x++) {
            // Get the index
            int i = y * width * 3 + x * 3;
            //Get the noise value
            byte val = (byte)(noise((double)x/40, (double)y/40)*255);
            // set the rgb colors of the pixel;
            pixels[i] = val;
            pixels[i + 1] = val;
            pixels[i + 2] = val;
        }
    }
    // draw the noise
    pixelWriter.setPixels(0, 0, width, height, pixelFormat, pixels, 0, width * 3);
}

结果：每次绘制平均16毫秒。这要好得多，对于512x512，它非常平滑。 See here for gif。

但是，如果我想生成更大的地图怎么办？对于1024x1024画布，绘制时间约为65毫秒，并且起伏不定。如果我想添加多个八度音或根据某些条件更改颜色怎么办？所有这些都会增加绘制时间，因此我必须尽可能降低它。

有什么改进建议吗？