VC界面绘制双缓存

待我称王封你为后i 2022-06-17 10:57 212阅读 0赞

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1、闪屏的问题  
在GDI的绘图系统中，每调用一次区域绘图操作，如FillRect、BitBlt等，图形显示系统就会在屏幕中对指定的区域进行一次刷新操作。如果频繁的进行区域绘制操作的操作的话，我们就会发现，屏幕会出现闪屏。  
使用下面的代码对闪屏的问题进行测试，在XP系统闪屏尤其严重，在Win7系统，闪屏问题有所改善。Win7系统在绘制效率上有所提升。

void CDoubleBufferView::DrawDirect(CDC* pDC)
    {
    	ASSERT_VALID(pDC);
    
    	/*用渐变色粉刷背景*/
    	CRect rect(0,0,0,0);
    	CSize szTotal = GetTotalSize();
    	for (int i = 0; i <= szTotal.cy; i++)
    	{
    		rect.left = 0;
    		rect.right = szTotal.cx;
    		rect.top = i*10;
    		rect.bottom = (i+1)*10;	
    		pDC->FillSolidRect(&rect, RGB((i*10)%255,0,0));
    	}
    
    	/*绘制图片*/
    	CDC dcPic;
    	dcPic.CreateCompatibleDC(pDC);
    	CBitmap bmpImport;
    	bmpImport.LoadBitmap(IDB_BITMAP1);
    	CBitmap* pOldBmp = dcPic.SelectObject(&bmpImport);
    	BITMAP bitmap;
    	bmpImport.GetBitmap(&bitmap);
    	int iWidth = bitmap.bmWidth;
    	int iHeight = bitmap.bmHeight;
    	pDC->BitBlt(0, 0, iWidth, iHeight, 
    		&dcPic, 0, 0, SRCCOPY);
    	dcPic.SelectObject(pOldBmp);
    
    	/*释放资源*/
    	bmpImport.DeleteObject();
    	dcPic.DeleteDC();
    }

2、双缓存  
产生闪屏的原因是类似于多进程之间的通信问题，每次DC的绘图操作，都要把相关的显示数据发送到显卡，显卡处理后，在显示器上显示。借鉴提升多线程之间的通信效率的解决方法，可通过减少与显卡之间的交互次数来提升绘制的效率。这也就是双缓存的思路。双缓存的原理是先把更新操作中所有绘制数据先写入内存，然后再调用BitBlt或StretchBlt一次性的把所有数据发送到显卡中。  
用一个比喻来说，没有用双缓存就像老师讲课时在黑板上使用粉笔写板书，学生能看到老师写板书的整个过程，如果把黑板看做是一个屏幕的话，老师在写板书的过程，就是一个闪屏的过程。  
使用了双缓存，就像老师采用了多媒体教学，老师就可以提前在家把板书用PPT做好，上课时只要一页一页的翻PPT就可以了，学生们是看不到PPT制作的过程，也就会有闪屏的问题了。  
可采用了如下代码来实现双缓存。

void CDoubleBufferView::DrawWithBufferInefficient(CDC* pDC)
    {
    	ASSERT_VALID(pDC);
    
    	/*创建内存DC*/
    	CDC dcMemory;
    	dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC);
    	dcMemory.SetBkColor(pDC->GetBkColor());
    	
    	/*设置内存DC的画板，大小整个窗口一样*/
    	CSize szTotal = GetTotalSize();
    	CBitmap bmpMemory;
    	bmpMemory.CreateCompatibleBitmap(pDC, 
    		szTotal.cx, szTotal.cy);
    	dcMemory.SelectObject(&bmpMemory);
    	
    	/*设置内存DC的起始点*/
    	dcMemory.SetViewportOrg(0, 0);
    	
    	/*粉刷背景*/
    	dcMemory.FillSolidRect(0, 0, szTotal.cx, szTotal.cy, pDC->GetBkColor());
    	
    	DrawDirect(&dcMemory);
    	
    	/*把内存DC复制到输入DC中*/
    	pDC->BitBlt(0, 0, szTotal.cx, szTotal.cy,
    		&dcMemory, 0, 0, SRCCOPY);
    	
    	/*释放资源*/
    	bmpMemory.DeleteObject();
    	dcMemory.DeleteDC();
    }

3、取消擦除背景  
当我们使用了上面的双缓存技术后，我们看到闪屏问题有所缓解，但是有些操作仍然会导致闪屏，比如在有滚动条的视图窗口拖动滚动条时。为什么会产生这样的原因呢？先来分析一下界面的绘制原理。  
当我们需要对窗口绘制时，可调用UpdateWindow、RedrawWindow、Invalidate或InvalidateRect等函数。通过查看这些函数的MSDN中得知，有些窗口绘制函数中，有一个是否擦除背景的选项。如果要擦除背景，那一次绘制就要进行两部操作，也就是要跟显卡交互两次，一是擦除背景，一是重新绘制图形，那双缓存的作用就失去了。  
如果我们再绘制图形的时候，自己对背景进行一次粉刷，也就没有必要再使用擦除背景，同时也能保证双缓存的效果。  
取消擦除北京的方法主要有两种：  
（1）取消重绘时的擦除选项。  
如使用Invalidate(FALSE)。  
这种方法虽然有效，但是需要对所有的重绘函数进行处理，难以完全取消擦除背景。  
（2）截断擦除消息。  
背景的擦除是通过WM\_ERASEBKGND消息来完成。于是，我们只要截获了该消息，就能彻底取消擦除背景。  
可在窗口类中为WM\_ERASEBKGND提供消息响应函数，然后直接返回TRUE。

BOOL CDoubleBufferView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) 
    {
    	// TODO: Add your message handler code here and/or call default
    	
    	return TRUE;
    	//return CScrollView::OnEraseBkgnd(pDC);
    }

4、绘制效率的提升  
在刷新界面的时候，刷新的区域越小，刷新效率更高，因此，在刷新界面的时候，我们应该尽量较少不必要的刷新。操作系统也会对界面的刷新操作进行优化，如拉动滚动条的时候，并不是对整个界面进行刷新，而只是对已经无效的区域中换上新的图形，然后再在屏幕调整图形区域在界面上的位置。因此，就有一个裁剪区域的概念，在重绘的过程中，只有裁剪区域需要重绘。因此，我们在双缓存中，也只需对裁剪区域重绘。可通过CDC::GetClipBox来获得裁剪区域的大小。  
因此，对双缓存的优化代码如下所示：

void CDoubleBufferView::DrawWithBufferEfficient(CDC* pDC)
    {
    	ASSERT_VALID(pDC);
    
    	/*创建内存DC*/
    	CDC dcMemory;
    	dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC);
    	dcMemory.SetBkColor(pDC->GetBkColor());
    	
    	/*设置内存DC的画板，大小与输入DC的裁剪区域一样*/
    	/*只对裁剪区域进行重新绘制*/
    	CRect rectClip(0,0,0,0);
    	pDC->GetClipBox(&rectClip);
    	CBitmap bmpMemory;
    	bmpMemory.CreateCompatibleBitmap(pDC, 
    		rectClip.Width(), rectClip.Height());
    	dcMemory.SelectObject(&bmpMemory);
    	
    	/*设置内存DC的起始点*/
    	dcMemory.SetViewportOrg(-1*rectClip.left, -1*rectClip.top);
    
    	/*粉刷背景*/
    	dcMemory.FillSolidRect(&rectClip, pDC->GetBkColor());
    
    	DrawDirect(&dcMemory);
    
    	/*把内存DC复制到输入DC中*/
    	pDC->BitBlt(rectClip.left, rectClip.top, rectClip.Width(), rectClip.Height(),
    		&dcMemory, rectClip.left, rectClip.top, SRCCOPY);
    	
    	/*释放资源*/
    	bmpMemory.DeleteObject();
    	dcMemory.DeleteDC();
    }

5、工程源代码下载

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