Windows Mobile的高效貼圖?

原文：http://www.cppblog.com/guogangj/archive/2010/06/20/118316.html

位圖這個(gè)概念對(duì)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)來說是個(gè)至關(guān)重要的概念，我們?cè)谄聊簧峡吹降娜魏螙|西，對(duì)計(jì)算機(jī)來說，其實(shí)都是位圖，簡單地說，無論你是想顯示文字，還是線條，抑或bmp，png，jpg和gif等圖像文件，最終都是要直接或間接轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)顯示設(shè)備所認(rèn)識(shí)的位圖，才能顯示在屏幕上。


我最近接手了一個(gè)項(xiàng)目，是Windows Mobile平臺(tái)的，主要做UI美化，貼圖是其中的一大塊，我遇到的最大的問題就是貼圖的效率問題，如何將一張內(nèi)存里的圖片高效繪制出來，實(shí)現(xiàn)平滑流暢的UI動(dòng)畫效果。我嘗試了許多辦法，甚至DirectDraw，但我發(fā)覺在硬件不支持的情況下，DirectDraw除了讓代碼變得更復(fù)雜之外，沒有任何優(yōu)點(diǎn)。好，接下去我們來分析一下如何盡量發(fā)揮GDI的威力。


跟貼圖相關(guān)的函數(shù)有幾個(gè)：
BitBlt：最基本的塊傳輸函數(shù)。
StretchBlt：比同BitBlt，它支持圖像的拉伸和壓縮，當(dāng)不需要拉伸和壓縮時(shí)候，它的效果和BitBlt并無二致。
TransparentBlt：比同StretchBlt，它多了個(gè)“摳色”（Color Keying）功能，能把某種顏色或者某個(gè)范圍的顏色摳去而不作塊傳輸處理，以此來繪制不規(guī)則圖像。
AlphaBlend：比同StretchBlt，它支持Alpha混合，即“半透明”效果，效果比簡單的“摳色”更好。


這幾個(gè)函數(shù)是一個(gè)比一個(gè)強(qiáng)，但也意味著效率一個(gè)比一個(gè)低，總體上看差不多是這樣的，運(yùn)算量越大，當(dāng)然就越慢，但測(cè)試下來發(fā)覺這其實(shí)并不絕對(duì)，后面會(huì)提到。


了解了這幾個(gè)函數(shù)之后，我們開始加載一張圖片來觀察效果，我準(zhǔn)備的是一張320*320的png圖片，利用Windows Mobile 6.0提供的IImage接口來加載它，并把它轉(zhuǎn)變?yōu)槲粓D，獲得HBITMAP。加載png的代碼可以通過搜索引擎搜索“IImage用法”等關(guān)鍵詞來獲取，此處略過。


加載好圖片后，創(chuàng)建一個(gè)和設(shè)備顯示設(shè)備兼容的DC（Device Context），選入上面加載的位圖，用BitBlt繪制，代碼如下（為簡潔起見，只貼出關(guān)鍵代碼，并且不考慮資源釋放）：
HDC hWndDC = GetDC(hWnd);
HDC hMemDC = CreateCompatibleDC(hWndDC);
SelectObject(hMemDC, hBitmap); //hBitmap是前面加載的圖片
BitBlt(hWndDC, 0, 0, iWidth, iHeight, hMemDC, 0, 0, SRCCOPY);


我們通過添加一些debug代碼來觀察BitBlt的執(zhí)行時(shí)間，在我的模擬器上大約是50 - 60ms，我發(fā)覺這個(gè)速度并不快，按道理說，BitBlt應(yīng)該可以在極短的時(shí)間之內(nèi)完成的（1 - 2ms），也只有這樣才能實(shí)現(xiàn)“流暢”的UI動(dòng)畫效果，否則圖一旦多起來，豈不是更慢。




我嘗試修改BitBlt的最后一個(gè)參數(shù)，我發(fā)覺換成NOTSRCCOPY，速度更慢，變成了70多ms，說明運(yùn)算量更大了，這不是簡單的內(nèi)存拷貝；而當(dāng)我把最后一個(gè)參數(shù)換成BLACKNESS或者WHITENESS的時(shí)候，速度則很快，1ms-2ms即可完成，很顯然，對(duì)BitBlt來說，把目標(biāo)全部置為黑色或者白色，運(yùn)算量遠(yuǎn)少于像素傳送。在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候把BitBlt替換為另外的幾個(gè)函數(shù)，效果和預(yù)期的相差不大，如果圖像需要拉伸，則執(zhí)行得更慢一些，但如果圖像不是拉伸，而是壓縮，即縮小顯示，執(zhí)行速度居然比較快，有些意外，這是因?yàn)閴嚎s后圖像變小，需要傳輸?shù)南袼刈兩俚木壒省?


我考慮如何提高繪圖效率，經(jīng)過很多次嘗試，終于有所突破，我最后發(fā)現(xiàn)：如果先把位圖存放在一個(gè)和DC兼容的位圖中，再用這個(gè)位圖對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行像素傳輸，速度十分理想。代碼：
HDC hWndDC = GetDC(hWnd);
HDC hMemDC = CreateCompatibleDC(hWndDC);
HDC hMemDCToLoad = CreateCompatibleDC(hWndDC);
HBITMAP hMemBmp = CreateCompatibleBitmap(hWndDC, iWidth, iHeight); // The compatible bitmap
HGDIOBJ hOldBmp = SelectObject(hMemDC, hMemBmp);
SelectObject(hMemDCToLoad, hBitmap);
BitBlt(hMemDC, 0, 0, iWidth, iHeight, hMemDCToLoad, 0, 0, SRCCOPY); //Do this in initialization
BitBlt(hWndDC, 0, 0, iWidth, iHeight, hMemDC, 0, 0, SRCCOPY); //This BitBlt's speed is very fast


第一次調(diào)用BitBlt，可以看作是初始化，我們計(jì)算第二個(gè)BitBlt的耗時(shí)，只有1 - 2ms，非常不錯(cuò)，經(jīng)過分析，我認(rèn)為原因應(yīng)該是這樣（不一定全對(duì)，如有不妥請(qǐng)讀者指出）：


只有在位圖格式完全一致的情況下，BitBlt才能執(zhí)行真正的內(nèi)存拷貝，否則是要經(jīng)過轉(zhuǎn)換的，轉(zhuǎn)換是需要消耗CPU時(shí)間的，所以慢。


那如何知道位圖的格式呢？用GetObject可以看出來：


如上圖所示，bmp是從png文件加載進(jìn)來的位圖的信息，而bmp2是用CreateCompatibleBitmap創(chuàng)建的位圖的信息，從這我們能看到，前者是24bit位圖，即一個(gè)像素用3個(gè)字節(jié)表示，而后者是16bit位圖，一個(gè)像素用兩個(gè)字節(jié)來表示，這個(gè)BitBlt執(zhí)行過程中，就需要轉(zhuǎn)換了，因此耗時(shí)。而實(shí)際上位圖的差別可能比這個(gè)還要復(fù)雜些，如果再討論設(shè)備無關(guān)位圖，那就說不完了……


總而言之，為了提高效率，我們要想方設(shè)法把加載進(jìn)來的位圖轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備兼容位圖，繪制的時(shí)候直接BitBlt這些設(shè)備兼容位圖，來實(shí)現(xiàn)位圖的高效繪制。


前面討論的主要是BitBlt，那對(duì)于別的幾個(gè)Blt函數(shù)呢？我都嘗試過了，除了AlphaBlend之外，兼容位圖到設(shè)備的Blt速度上都有顯著的提高，而AlphaBlend則無法正常工作，因?yàn)榧嫒菸粓D不帶Alpha通道，而AlphaBlend貌似需要32bit的ARGB格式的位圖方可正常工作，這個(gè)問題我思考了好久都無解，如果哪位讀者對(duì)提高AlphaBlend的工作效率有心得，不妨跟我聯(lián)系下，我正急需這方面的技術(shù)資料。


因此，我給出這樣的結(jié)論，階段性結(jié)論：從文件（或資源）加載位圖后，把位圖轉(zhuǎn)為設(shè)備兼容位圖，這樣使得BitBlt在執(zhí)行SRCCOPY的時(shí)候直接使用內(nèi)存拷貝，速度很快，即便需要拉伸壓縮或者摳色等運(yùn)算，使用兼容位圖的速度也是相當(dāng)不錯(cuò)的，而使用AlphaBlend的時(shí)候，如果需要較高的效率，就應(yīng)從設(shè)計(jì)上避免繪制大幅位圖，改用小幅位圖，在不必要對(duì)每一幀都執(zhí)行Alpha混合的時(shí)候，就避免執(zhí)行，以免影響畫面的流暢性。 與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證，附贈(zèng)技術(shù)全景圖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Windows Mobile的高效贴图的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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