Java-Grafikleistung: Wie kann ich das Zeichnen bei ständig wechselnden Pixeln optimieren?

Java: So zeichnen Sie sich ständig ändernde Grafiken

Das Zeichnen sich ständig ändernder Grafiken kann eine herausfordernde Aufgabe sein, insbesondere wenn es um Leistungsprobleme und Optimierungen geht Der Rendering-Prozess. In diesem Artikel untersuchen wir Techniken und Modifikationen zur Verbesserung der Leistung Ihrer benutzerdefinierten Grafik-Engine, am Beispiel eines Szenarios, in dem 64 Pixel um die aktuelle Mausposition vergrößert auf einem Formular gezeichnet werden.

Der ursprüngliche Code leidet vor potenzieller Langsamkeit aufgrund von Ineffizienzen beim Abrufen und Rendern von Pixelfarben. Lassen Sie uns eine Reihe von Optimierungen durchgehen, um diese Herausforderungen anzugehen:

Optimierung des Pixelfarbenabrufs

Anstatt Pixelfarben einzeln abzurufen, können wir robot.createScreenCapture( ...), um alle 64 Pixel in einem einzigen Vorgang abzurufen. Dadurch entfällt der Aufwand für mehrere einzelne Farbabrufe.

Einführung von Smart Clipping

Um unnötiges Neuzeichnen zu vermeiden, haben wir „Smart Clipping“ implementiert. Indem wir erkennen, welche Pixel sich seit der letzten Aktualisierung geändert haben, können wir den Repaint-Bereich auf nur die betroffenen Regionen beschränken. Dies reduziert den Umfang des erforderlichen Neuzeichnens erheblich.

Threading-Verbesserungen

Wir haben sichergestellt, dass alle Modellaktualisierungen und Ansichtsneuzeichnungen im Event Dispatch Thread (EDT) erfolgen. Dies garantiert konsistente und reaktionsschnelle Interaktionen ohne Race Conditions.

Ergebnisse

Nach der Implementierung dieser Optimierungen wird die Anwendung nun sofort für das menschliche Auge aktualisiert, wobei 289 Bildschirmaktualisierungen einen Zeitaufwand erfordern Gesamtzeit von nur 1 Sekunde.

Code Verbesserungen

Geänderte Repaint-Methode

Die Repaint-Methode malt jetzt nur den erforderlichen Bereich neu.

repaint(40 + x * STEP, 45 + y * STEP, 40 + (x * STEP) - 3, 45 + (y * STEP) - 3);

Ticker-Thread

Der Ticker-Thread erkennt effizient Pixelfarbänderungen und aktualisiert das Modell entsprechend.

....
final BufferedImage capture = robot.createScreenCapture(rect);

for (int x = 0; x < 8; x++) {
    for (int y = 0; y < 8; y++) {
        final Color pixelColor = new Color(capture.getRGB(x, y));

        if (!pixelColor.equals(view.getColorAt(x, y))) {
            final int finalX = x;
            final int finalY = y;
            SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
                public void run() {
                    view.setColorAt(finalX, finalY, pixelColor);
                }
            });
        }
    }
}

Durch die Integration dieser Optimierungen und Techniken können Sie Ihre benutzerdefinierte Grafik-Engine erheblich verbessern und selbst in anspruchsvollen Szenarien problemlos mit sich ständig ändernden Grafiken umgehen.

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