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[iOS Animation]-CALayer 绘图效率-脏矩形

浩浩老师
 浩浩老师
发布于 2015/09/17 13:55
字数 1263
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脏矩形

有时候用CAShapeLayer或者其他矢量图形图层替代Core Graphics并不是那么切实可行。比如我们的绘图应用:我们用线条完美地完成了矢量绘制。但是设想一下如果我们能进一步提高应用的性能,让它就像一个黑板一样工作,然后用『粉笔』来绘制线条。模拟粉笔最简单的方法就是用一个『线刷』图片然后将它粘贴到用户手指碰触的地方,但是这个方法用CAShapeLayer没办法实现。

我们可以给每个『线刷』创建一个独立的图层,但是实现起来有很大的问题。屏幕上允许同时出现图层上线数量大约是几百,那样我们很快就会超出的。这种情况下我们没什么办法,就用Core Graphics吧(除非你想用OpenGL做一些更复杂的事情)。

我们的『黑板』应用的最初实现见清单13.3,我们更改了之前版本的DrawingView,用一个画刷位置的数组代替UIBezierPath。图13.2是运行结果

清单13.3 简单的类似黑板的应用

复制代码

#import "DrawingView.h"#import <QuartzCore/QuartzCore.h>#define BRUSH_SIZE 32@interface DrawingView ()

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *strokes;@end@implementation DrawingView- (void)awakeFromNib
{    //create array
    self.strokes = [NSMutableArray array];
}- (void)touchesBegan:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    //get the starting point
    CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self];    //add brush stroke    [self addBrushStrokeAtPoint:point];
}- (void)touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event{    //get the touch point
    CGPoint point = [[touches anyObject] locationInView:self];    //add brush stroke    [self addBrushStrokeAtPoint:point];
}- (void)addBrushStrokeAtPoint:(CGPoint)point
{    //add brush stroke to array    [self.strokes addObject:[NSValue valueWithCGPoint:point]];    //needs redraw    [self setNeedsDisplay];
}- (void)drawRect:(CGRect)rect
{    //redraw strokes
    for (NSValue *value in self.strokes) {        //get point
        CGPoint point = [value CGPointValue];        //get brush rect
        CGRect brushRect = CGRectMake(point.x - BRUSH_SIZE/2, point.y - BRUSH_SIZE/2, BRUSH_SIZE, BRUSH_SIZE);        //draw brush stroke    
        [[UIImage imageNamed:@"Chalk.png"] drawInRect:brushRect];
    }
}@end

复制代码

 

图13.2

图13.2 用程序绘制一个简单的『素描』

这个实现在模拟器上表现还不错,但是在真实设备上就没那么好了。问题在于每次手指移动的时候我们就会重绘之前的线刷,即使场景的大部分并没有改变。我们绘制地越多,就会越慢。随着时间的增加每次重绘需要更多的时间,帧数也会下降(见图13.3),如何提高性能呢?

图13.3

图13.3 帧率和线条质量会随时间下降。

为了减少不必要的绘制,Mac OS和iOS设备将会把屏幕区分为需要重绘的区域和不需要重绘的区域。那些需要重绘的部分被称作『脏区域』。在实际应用中,鉴于非矩形区域边界裁剪和混合的复杂性,通常会区分出包含指定视图的矩形位置,而这个位置就是『脏矩形』。

当一个视图被改动过了,TA可能需要重绘。但是很多情况下,只是这个视图的一部分被改变了,所以重绘整个寄宿图就太浪费了。但是Core Animation通常并不了解你的自定义绘图代码,它也不能自己计算出脏区域的位置。然而,你的确可以提供这些信息。

当你检测到指定视图或图层的指定部分需要被重绘,你直接调用 -setNeedsDisplayInRect: 来标记它,然后将影响到的矩形作为参数传入。这样就会在一次视图刷新时调用视图的 -drawRect: (或图层代理的 -drawLayer:inContext: 方法)。

传入-drawLayer:inContext:CGContext参数会自动被裁切以适应对应的矩形。为了确定矩形的尺寸大小,你可以用CGContextGetClipBoundingBox()方法来从上下文获得大小。调用-drawRect()会更简单,因为CGRect会作为参数直接传入。

你应该将你的绘制工作限制在这个矩形中。任何在此区域之外的绘制都将被自动无视,但是这样CPU花在计算和抛弃上的时间就浪费了,实在是太不值得了。

相比依赖于Core Graphics为你重绘,裁剪出自己的绘制区域可能会让你避免不必要的操作。那就是说,如果你的裁剪逻辑相当复杂,那还是让Core Graphics来代劳吧,记住:当你能高效完成的时候才这样做。

清单13.4 展示了一个-addBrushStrokeAtPoint:方法的升级版,它只重绘当前线刷的附近区域。另外也会刷新之前线刷的附近区域,我们也可以用CGRectIntersectsRect()来避免重绘任何旧的线刷以不至于覆盖已更新过的区域。这样做会显著地提高绘制效率(见图13.4)

清单13.4 用-setNeedsDisplayInRect:来减少不必要的绘制

复制代码

- (void)addBrushStrokeAtPoint:(CGPoint)point
{    //add brush stroke to array    [self.strokes addObject:[NSValue valueWithCGPoint:point]];    //set dirty rect    [self setNeedsDisplayInRect:[self brushRectForPoint:point]];
}- (CGRect)brushRectForPoint:(CGPoint)point
{    return CGRectMake(point.x - BRUSH_SIZE/2, point.y - BRUSH_SIZE/2, BRUSH_SIZE, BRUSH_SIZE);
}- (void)drawRect:(CGRect)rect
{    //redraw strokes
    for (NSValue *value in self.strokes) {        //get point
        CGPoint point = [value CGPointValue];        //get brush rect
        CGRect brushRect = [self brushRectForPoint:point];
                //only draw brush stroke if it intersects dirty rect
        if (CGRectIntersectsRect(rect, brushRect)) {            //draw brush stroke
            [[UIImage imageNamed:@"Chalk.png"] drawInRect:brushRect];
        }
    }
}

复制代码

 

图13.4

图13.4 更好的帧率和顺滑线条


本文转载自:http://www.cnblogs.com/daxiaxiaohao/p/4272986.html

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