MFC雙緩衝解決圖象閃爍

顯示圖形如何避免閃爍，如何提高顯示效率是問得比較多的問題。而且多數人認爲MFC的繪圖函數效率很低，總是想尋求其它的解決方案。
MFC的繪圖效率的確不高但也不差，而且它的繪圖函數使用非常簡單，只要使用方法得當，再加上一些技巧，用MFC可以得到效率很高的繪圖程序。
我想就我長期（呵呵當然也只有2年多）使用MFC繪圖的經驗談談我的一些觀點。


1、顯示的圖形爲什麼會閃爍？


我們的繪圖過程大多放在OnDraw或者OnPaint函數中，OnDraw在進行屏幕顯示時是由OnPaint進行調用的。當窗口由於任何原因需要重繪時，總是先用背景色將顯示區清除，然後才調用OnPaint，而背景色往往與繪圖內容反差很大，這樣在短時間內背景色與顯示圖形的交替出現，使得顯示窗口看起來在閃。如果將背景刷設置成NULL，這樣無論怎樣重繪圖形都不會閃了。當然，這樣做會使得窗口的顯示亂成一團，因爲重繪時沒有背景色對原來繪製的圖形進行清除，而又疊加上了新的圖形。有的人會說，閃爍是因爲繪圖的速度太慢或者顯示的圖形太複雜造成的，其實這樣說並不對，繪圖的顯示速度對閃爍的影響不是根本性的。例如在OnDraw(CDC *pDC)中這樣寫：


pDC->MoveTo(0,0);
pDC->LineTo(100,100);


這個繪圖過程應該是非常簡單、非常快了吧，但是拉動窗口變化時還是會看見閃爍。其實從道理上講，畫圖的過程越複雜越慢閃爍應該越少，因爲繪圖用的時間與用背景清除屏幕所花的時間的比例越大人對閃爍的感覺會越不明顯。比如：清楚屏幕時間爲1s繪圖時間也是爲1s，這樣在10s內的連續重畫中就要閃爍5次；如果清楚屏幕時間爲1s不變，而繪圖時間爲9s，這樣10s內的連續重畫只會閃爍一次。這個也可以試驗，在OnDraw(CDC *pDC)中這樣寫：
for(int i=0;i<100000;i++)
{
pDC->MoveTo(0,i);
pDC->LineTo(1000,i);
}
呵呵，程序有點變態，但是能說明問題。


說到這裏可能又有人要說了，爲什麼一個簡單圖形看起來沒有複雜圖形那麼閃呢？這是因爲複雜圖形佔的面積大，重畫時造成的反差比較大，所以感覺上要閃得厲害一些，但是閃爍頻率要低。那爲什麼動畫的重畫頻率高，而看起來卻不閃？這裏，我就要再次強調了，閃爍是什麼？閃爍就是反差，反差越大，閃爍越厲害。因爲動畫的連續兩個幀之間的差異很小所以看起來不閃。如果不信，可以在動畫的每一幀中間加一張純白的幀，不閃纔怪呢。


2、如何避免閃爍


在知道圖形顯示閃爍的原因之後，對症下藥就好辦了。首先當然是去掉MFC提供的背景繪製過程了。實現的方法很多，
* 可以在窗口形成時給窗口的註冊類的背景刷付NULL
* 也可以在形成以後修改背景
   static CBrush brush(RGB(255,0,0));
   SetClassLong(this->m_hWnd,GCL_HBRBACKGROUND,(LONG)(HBRUSH)brush);
* 要簡單也可以重載OnEraseBkgnd(CDC* pDC)直接返回TRUE


這樣背景沒有了，結果圖形顯示的確不閃了，但是顯示也象前面所說的一樣，變得一團亂。怎麼辦？這就要用到雙緩存的方法了。雙緩衝就是除了在屏幕上有圖形進行顯示以外，在內存中也有圖形在繪製。我們可以把要顯示的圖形先在內存中繪製好，然後再一次性的將內存中的圖形按照一個點一個點地覆蓋到屏幕上去（這個過程非常快，因爲是非常規整的內存拷貝）。這樣在內存中繪圖時，隨便用什麼反差大的背景色進行清除都不會閃，因爲看不見。當貼到屏幕上時，因爲內存中最終的圖形與屏幕顯示圖形差別很小（如果沒有運動，當然就沒有差別），這樣看起來就不會閃。


3、如何實現雙緩衝


首先給出實現的程序，然後再解釋，同樣是在OnDraw(CDC *pDC)中：


CDC MemDC; //首先定義一個顯示設備對象 CBitmap MemBitmap;//定義一個位圖對象 //隨後建立與屏幕顯示兼容的內存顯示設備 MemDC.CreateCompatibleDC(NULL); //這時還不能繪圖，因爲沒有地方畫 ^_^ //下面建立一個與屏幕顯示兼容的位圖，至於位圖的大小嘛，可以用窗口的大小 MemBitmap.CreateCompatibleBitmap(pDC,nWidth,nHeight); //將位圖選入到內存顯示設備中 //只有選入了位圖的內存顯示設備纔有地方繪圖，畫到指定的位圖上 CBitmap *pOldBit=MemDC.SelectObject(&MemBitmap); //先用背景色將位圖清除乾淨，這裏我用的是白色作爲背景 //你也可以用自己應該用的顏色 MemDC.FillSolidRect(0,0,nWidth,nHeight,RGB(255,255,255)); //繪圖 MemDC.MoveTo(……); MemDC.LineTo(……); //將內存中的圖拷貝到屏幕上進行顯示 pDC->BitBlt(0,0,nWidth,nHeight,&MemDC,0,0,SRCCOPY); //繪圖完成後的清理 MemBitmap.DeleteObject(); MemDC.DeleteDC(); 
上面的註釋應該很詳盡了，廢話就不多說了。


4、如何提高繪圖的效率


我主要做的是電力系統的網絡圖形的CAD軟件，在一個窗口中往往要顯示成千上萬個電力元件，而每個元件又是由點、線、圓等基本圖形構成。如果真要在一次重繪過程重畫這麼多元件，可想而知這個過程是非常漫長的。如果加上了圖形的瀏覽功能，鼠標拖動圖形滾動時需要進行大量的重繪，速度會慢得讓用戶將無法忍受。怎麼辦？只有再研究研究MFC的繪圖過程了。


實際上，在OnDraw(CDC *pDC)中繪製的圖並不是所有都顯示了的，例如：你在OnDraw中畫了兩個矩形，在一次重繪中雖然兩個矩形的繪製函數都有執行，但是很有可能只有一個顯示了，這是因爲MFC本身爲了提高重繪的效率設置了裁剪區。裁剪區的作用就是：只有在這個區內的繪圖過程纔會真正有效，在區外的是無效的，即使在區外執行了繪圖函數也是不會顯示的。因爲多數情況下窗口重繪的產生大多是因爲窗口部分被遮擋或者窗口有滾動發生，改變的區域並不是整個圖形而只有一小部分，這一部分需要改變的就是pDC中的裁剪區了。因爲顯示（往內存或者顯存都叫顯示）比繪圖過程的計算要費時得多，有了裁剪區後顯示的就只是應該顯示的部分，大大提高了顯示效率。但是這個裁剪區是MFC設置的，它已經爲我們提高了顯示效率，在進行復雜圖形的繪製時如何進一步提高效率呢？那就只有去掉在裁剪區外的繪圖過程了。可以先用pDC->GetClipBox()得到裁剪區，然後在繪圖時判斷你的圖形是否在這個區內，如果在就畫，不在就不畫。


如果你的繪圖過程不復雜，這樣做可能對你的繪圖效率不會有提高