嘿嘿，我是第一次在这里提问，如果我搞砸了请原谅我>~<
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 在同一 Canvas 上实时绘图。 OC 确实有很多问题并且有很多限制，这就是我想写这篇文章的原因。
我已将其设置为使 Canvas 在所有方向“无限期”延伸，并由 512x512 像素 block 组成，这些像素 block 在绘制之前不会激活，这应该很容易制作，而且我正在考虑使用 Direct3D 使其硬件加速，因此 512 方 block 。
当我想使用层时，我的问题就来了，我不太确定如何在不使用大量内存的情况下快速组合层，因为我的目标是具有 128m 内存的 DirectX9 兼容视频卡，以及具有大约 3.2 GHz 的 CPU 功率和 2 到 8 GB 的内存。我有几种不同的方法正在考虑使用，并且想知道哪种方法可能是最好的，以及是否有任何我可以研究的方法可以让它运行得更好。
我的第一个想法是让 gfx 硬件做尽可能多的工作，方法是让所有 block 上的所有层都用作纹理，并通过锁定更改的区域来更新它们，在 cpu 上更新它们，并且解锁它们。当前未更改的 block 被展平为一个纹理，各个层本身保存在系统内存中，这将减少使用的 gfx 内存，但可能会显着增加系统和 gfx 内存之间的带宽使用。我可以看到持续的锁定和解锁也可能会非常糟糕地减慢系统速度。另一个可能的问题是，我听说有人使用多达 200 层，鉴于上述情况，我想不出任何优化方法。
我的另一个想法是在系统内存中完全组合纹理，将它们写入纹理，然后将该纹理复制到 gfx 内存以在每个 block 中渲染。这似乎消除了其他方法的很多问题，但同时我将所有工作转移到 CPU 中，而不是平衡它。不过，只要它仍然快速运行，这就没什么大不了的。然而，再一次，有几百层的问题。不过在这种情况下，我可能只能更新实际发生变化的最终像素，我认为这就是 Sai 和 Photoshop 等大牌程序所做的。
我主要是在寻找建议、可能改进上述内容的建议、更好的方法或可能与此类项目相关的文章链接。当我用 C++ 编写它时，我可以毫不费力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)来存储您的 Canvas ，并且它的节点应该包含很多小于 512x512 像素的 block 。也许不会像 1x1 像素那么小，因为那样的话分层开销会让你丧命 - 你会通过测试找到一个很好的平衡点。
绘图
让您的用户仅使用一种(最高分辨率)分辨率。想象一个无限大的均匀网格(二维数组)。由于您知道鼠标的位置和用户从原点滚动的量，因此您可以得出绝对坐标。将四叉树遍历到该区域(最终添加新节点)并在用户将 block 绘制到四叉树时插入 block (例如 32x32)。我会缓冲用户在二维数组中绘制的内容(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 block 复制到一个纹理并将其发送到 GPU？不!你看，发送一个与屏幕分辨率一样大的纹理不是问题(带宽方面)。但是遍历四叉树并组装最终图像是(至少如果你想要很多 fps)。答案是将四叉树存储在系统内存中并从 GPU 流式传输。意思是:另一个线程异步地进行遍历，并尽可能快地将当前查看的数据分块复制到 GPU。如果您的用户没有以全分辨率查看 Canvas ，则您不必遍历树到叶级别，这会为您提供自动细节级别 (LOD)。
关于所提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。
- 流媒体的想法可以扩展到硬盘... SeaDragon
- 复杂的实现需要 CUDA 之类的东西。
- 如果您的 GPU 不提供必要的性能/可编程性，只需在 CPU 上实现遍历 - 在图像完全显示之前稍微延迟一点，但应该可以接受。不要忘记使用多线程异步编程，这样屏幕在等待 CPU 时不会卡住。您可以使用不同的效果:一次显示整个图像，开始时模糊，然后慢慢增加细节(广度优先搜索 (BFS))或逐 block 渲染(深度优先搜索 (DFS))——可能混合一些很酷的效果.
- 只要允许以全分辨率查看 Canvas ，软件实现应该非常简单。如果可以逐步缩小，那是对遍历的微小改变。如果可以无缝缩放，则需要在相邻四叉树节点的图 block 之间进行线性插值 - 这不再微不足道，但可行。
- 层:四叉树应该给你足够低的内存消耗，让你只需在每一层存储一个四叉树。但是当你有很多层时，你需要一些优化来保持实时:你不能每帧组装 200 个纹理并将它们发送到 GPU。 也许(不完全确定这是否是最佳解决方案)对于每一层删除该层下方的四叉树的所有节点，其图 block 的像素完全被上面的层覆盖。这需要在运行时完成，同时需要绘制和深度缓冲区。如果您提供橡皮擦工具，则无法删除节点，但必须将它们标记为“不可见”，以便在遍历过程中可以省略它们。
..在我的头顶。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/