如何提高HTML画布性能绘制像素

时间:2019-10-21 08:04:19

标签: javascript performance canvas html5-canvas

我正在600x600像素的HTML画布上绘制数据的可视化。每个像素大约需要10次加法/乘法,因此计算量很小,但是却不算一吨。不幸的是,这大约需要半秒钟的时间。这意味着我的滑块通常会影响每个像素,因此无法流畅地更新可视化效果。

是否可以通过更有效的方式改善性能?我目前为每个像素调用以下代码:

ctx.fillStyle = computedPixelColor
ctx.fillRect(x, y, 1, 1)

我读到创建图像并修改像素,然后将该图像插入HTML会比较慢。真的吗?这个过程有技巧吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

莫尔效应示例,在90年代的演示中很流行。尽管这是一台相对较新的PC,但采用直接ImageData操纵的此实现对我而言具有4-5毫秒的帧时间(计算600x600像素,并使用putImageData()显示结果)。当然,您的计算工作可能很重要,这一步很简单。

var ctx=cnv.getContext("2d");
var data=ctx.createImageData(600,600);
var buf=new Uint32Array(data.data.buffer);

function draw(x1,y1,x2,y2){
  var i=0;
  for(var y=0;y<600;y++)
    for(var x=0;x<600;x++){
      var d1=(Math.sqrt((x-x1)*(x-x1)+(y-y1)*(y-y1))/10) & 1;
      var d2=(Math.sqrt((x-x2)*(x-x2)+(y-y2)*(y-y2))/10) & 1;
      buf[i++]=d1==d2?0xFF000000:0xFFFFFFFF;
    }
  ctx.putImageData(data,0,0);
}

var cnt=0;
setInterval(function(){
  cnt++;
  var start=Date.now();
  draw(300+300*Math.sin(cnt*Math.PI/180),
       300+300*Math.cos(cnt*Math.PI/180),
       500+100*Math.sin(cnt*Math.PI/100),
       500+100*Math.cos(cnt*Math.PI/100));
  t.innerText="Frame time:"+(Date.now()-start)+"ms";
},20);
<div id="t"></div>
<canvas id="cnv" width="600" height="600"></canvas>

为进行比较,对每个像素fillRect()的相同效果会产生205 ms的帧时间:

var ctx=cnv.getContext("2d");

function draw(x1,y1,x2,y2){
  //ctx.clearRect(0,0,600,600);
  //ctx.fillStyle="black";
  for(var y=0;y<600;y++)
    for(var x=0;x<600;x++){
      var d1=(Math.sqrt((x-x1)*(x-x1)+(y-y1)*(y-y1))/10) & 1;
      var d2=(Math.sqrt((x-x2)*(x-x2)+(y-y2)*(y-y2))/10) & 1;
      //if(d1==d2)ctx.fillRect(x,y,1,1);
      ctx.fillStyle=d1==d2?"black":"white";
      ctx.fillRect(x,y,1,1);
    }
}

var cnt=0;
setInterval(function(){
  cnt++;
  var start=Date.now();
  draw(300+300*Math.sin(cnt*Math.PI/180),
       300+300*Math.cos(cnt*Math.PI/180),
       500+100*Math.sin(cnt*Math.PI/100),
       500+100*Math.cos(cnt*Math.PI/100));
  t.innerText="Frame time:"+(Date.now()-start)+"ms";
},20);
<div id="t"></div>
<canvas id="cnv" width="600" height="600"></canvas>

即使使用“优化”变体(仅使用全局clearRect()fillRect()-仅对黑色像素,请参见注释部分),每帧仍需要60-70-80毫秒(速度跳跃很多)。
因此,无论您做的是每像素像素的工作如何,都已经按照注释中的建议真正阅读了Mozilla tutorial关于ImageData的内容,使用直接缓冲区非常重要。