c++ - 我正在寻找可以在图形编辑程序中进行的任何优化

嘿yo，这是我第一次在这里问问题，所以如果我搞砸了，请原谅我吧~~ <

我正在开发一个类似于openCanvas的程序，早期的程序允许多人通过Internet实时在同一张 Canvas 上绘制。 OC确实是个 buggy ，并且有很多局限性，这就是为什么我想写这个。

我将其设置为使 Canvas 在所有方向上“无限期地”延伸，并由512x512像素的像素块组成，这些像素在被绘制之前不会变为事件状态，这应该真的很容易制作，我在考虑使用Direct3D使其硬件加速，即512平方块。

我的问题是当我想使用图层时，我不太确定如何在不使用大量内存的情况下快速组成图层，因为我的目标是具有128m内存的DirectX9兼容视频卡以及具有约3.2 ghz的系统CPU功率和2到8演出的ram之间。我正在考虑使用几种不同的方法，并且想知道哪种方法最好，以及是否有什么我可以研究以使其运行更好的方法。

我的第一个想法是通过将所有块上的所有层都用作纹理来使gfx硬件尽可能多地工作，并且可以通过锁定更改的区域，在cpu上更新它们并对其进行解锁来对其进行更新。当前未更改的块被展平为一个纹理，各个层本身保留在系统内存中，这将减少使用的gfx内存，但可能会大大增加系统和gfx内存之间的带宽使用率。我可以看到不断的锁定和解锁也可能会减慢系统的运行速度。另一个可能的问题是，我听说有些人使用了多达200层，并且鉴于上述情况，我想不出任何优化该层的好方法。

我的另一个想法是在系统内存中完全构成纹理，将它们写入纹理，然后将该纹理复制到gfx内存中以在每个块中进行渲染。这似乎消除了其他方法的许多问题，但是与此同时，我将所有工作移到了CPU中，而不是平衡它。不过，只要它仍然可以快速运行，这并不是什么大不了的事情。但是，仍然存在数百层的问题。不过，在这种情况下，我可能只能更新实际更改的最终像素，这就是我认为像Sai和Photoshop这样的大型程序所要做的。

我主要是在寻找建议，可能会改善上述内容的建议，更好的方法，或链接到可能与该项目相关的文章。当我用C++编写代码时，可以很容易地从其他语言进行翻译。谢谢你的时间〜

最佳答案

数据结构
您绝对应该使用四叉树(或其他分层数据结构)来存储 Canvas ，并且其节点应包含比512x512像素小的和较小的块。也许不小于1x1像素，因为分层开销会杀死您-通过测试，您会找到一个很好的平衡点。

工程图
让您的用户仅使用一种(最高)分辨率。想象一个无限大的均匀网格(二维阵列)。由于您知道鼠标的位置以及用户从原点滚动的数量，因此可以得出绝对坐标。将四叉树遍历到该区域中(最终添加新节点)，并在用户将其绘制到四叉树中时插入块(例如32x32)。我会缓冲用户在2D数组中绘制的内容(例如，与他的屏幕分辨率一样大)，并使用单独的线程来遍历/更改四叉树，并从缓冲区复制数据以规避任何延迟。

渲染
遍历四叉树并将所有图块复制到一个纹理并将其发送到GPU？不!您会看到，发送一个与屏幕分辨率一样大的纹理不是问题(在带宽方面)。但是遍历四叉树并组装最终图像是(至少如果您想要很多fps)。答案是将四叉树存储在系统内存中，并从GPU对其进行流传输。意思是:异步地，另一个线程进行遍历，并将当前查看的数据尽可能快地分块复制到GPU。如果您的用户没有以全分辨率查看 Canvas ，则不必遍历树到叶级别，这将为您提供自动的细节级别(LOD)。

关于拟议策略的一些随机想法

四叉树方法很棒，因为它的内存效率很高。

流媒体概念可以扩展到HDD ... SeaDragon

一个复杂的实现将需要像CUDA这样的东西。

如果您的GPU没有提供必要的性能/可编程性，只需在CPU上实现遍历-稍长一点的延迟，直到图像完全显示，但应该可以接受。不要忘记使用多个线程进行异步编程，以便在等待CPU时不会卡住屏幕。您可以使用不同的效果:一次显示整个图像，一开始就模糊，然后慢慢增加细节(广度优先搜索(BFS))，或者逐块渲染它(深度优先搜索(DFS))-可能会混合一些很酷的效果。

仅允许以全分辨率查看 Canvas 时，软件实现应该非常简单。如果可以逐步放大，则对遍历的更改很小。如果可以无缝缩放，则需要在相邻四叉树节点的图块之间进行线性插值-不再是琐碎的事，而是可行的。

层:四叉树应该给您足够低的内存消耗，从而使您可以在每个层中简单地存储一个四叉树。但是，当您有多个图层时，您需要进行一些优化才能保持实时:您无法在每帧中组合200个纹理并将其发送到GPU。 可能是(不确定是否是最好的解决方案)，用于每个图层，删除该图层下的四叉树的所有节点，这些四叉树的图块的像素完全被上一层覆盖。这将需要在运行时在绘制时完成，并且需要一个深度缓冲区。如果提供橡皮擦工具，则不能删除节点，而必须将其标记为“不可见”，以便在遍历期间可以将其省略。

..离开我的头顶。如果您还有其他问题，请告诉我!

关于c++ - 我正在寻找可以在图形编辑程序中进行的任何优化，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/4986847/