最佳化效能：2D 圖形和影像處理

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WPF 提供各種不同的 2D 圖形和影像處理功能，可針對您的應用程式需求進行優化。 本主題提供下列領域的效能最佳化相關資訊。

繪圖和圖形

WPF 提供 Drawing 和 Shape 物件來表示圖形繪圖內容。 不過， Drawing 物件比 Shape 物件更簡單的建構，並提供更佳的效能特性。

Shape可讓您將圖形圖形繪製到畫面。 因為它們衍生自 FrameworkElement 類別， Shape 所以物件可以在面板和大部分控制項內使用。

WPF 提供數層的圖形和轉譯服務存取。 在最上層， Shape 物件很容易使用，並提供許多有用的功能，例如版面配置和事件處理。 WPF 提供一些現成可用的繪圖物件。 所有繪圖物件都會繼承自 Shape 類別。 可用的繪圖物件包括 Ellipse 、、 PathLine 、 Polygon 、 Polyline 、 和 Rectangle 。

Drawing 另一方面，物件不會衍生自 FrameworkElement 類別，並提供較輕量實作來轉譯圖形、影像和文字。

物件有四種類型 Drawing ：

物件 GeometryDrawing 是用來轉譯幾何內容。 衍生 Geometry 自它的類別和具體類別，例如 CombinedGeometry 、 EllipseGeometry 和 PathGeometry ，提供轉譯 2D 圖形和提供點擊測試和裁剪支援的方法。 舉例來說，Geometry 物件可用來定義控制項的區域，或定義要套用至影像的裁剪區域。 Geometry 物件可以是矩形和圓形之類的簡單區域，或從兩個或多個 Geometry 物件建立的複合區域。 結合衍生物件，例如 ArcSegment 、 BezierSegment 和 QuadraticBezierSegment ，即可建立 PathSegment 更複雜的幾何區域。

在介面上 Geometry ，類別和 Shape 類別很類似。 這兩者都用於 2D 圖形的轉譯中，而且都有衍生自它們的類似具體類別，例如 EllipseGeometry 和 Ellipse 。 不過，這兩組類別之間有非常重要的差異。 其中一個類別 Geometry 缺少 類別的 Shape 一些功能，例如繪製本身的能力。 若要繪製 Geometry 物件，必須使用 DrawingContext、Drawing 或 Path (注意，Path 也是一種 Shape) 等其他類別來執行繪製作業。 填滿、筆劃和筆劃粗細等轉譯屬性位於繪製幾何物件的類別上，而繪圖物件則包含這些屬性。 其中一種可思考此差異的方法是幾何物件定義區域，例如圓形，而繪圖物件定義區域、定義該區域的填滿方式和大綱，以及參與版面配置系統。

由於 Shape 物件衍生自 FrameworkElement 類別，因此使用這些物件可在應用程式中新增更多記憶體耗用量。 如果您真的不需要 FrameworkElement 圖形化內容的功能，請考慮使用較輕 Drawing 量的物件。

如需物件的詳細資訊 Drawing ，請參閱 繪圖物件概觀 。

StreamGeometry 物件

物件 StreamGeometry 是建立幾何圖形的 PathGeometry 輕量型替代方案。 StreamGeometry當您需要描述複雜幾何時，請使用 。 StreamGeometry相較于使用許多個別 PathGeometry 物件，已針對處理許多 PathGeometry 物件進行優化，且執行效能更好。

下列範例使用屬性語法在 XAML 中建立三角形 StreamGeometry 。

<Page xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
  xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml">
  <StackPanel>
  
    <Path Data="F0 M10,100 L100,100 100,50Z" 
      StrokeThickness="1" Stroke="Black"/>

  </StackPanel>
</Page>

如需物件的詳細資訊 StreamGeometry ，請參閱 使用 StreamGeometry 建立圖形。

DrawingVisual 物件

物件 DrawingVisual 是輕量型繪圖類別，用來轉譯圖形、影像或文字。 此類別之所以被視為輕量型，是因為它不提供版面配置或事件處理，這使它有更好的效能。 基於此原因，繪圖適合背景或美工圖案。 如需詳細資訊，請參閱使用 DrawingVisual 物件。

圖像

WPF 映射處理可大幅改善舊版 Windows 中的映射處理功能。 影像功能，例如在通用控制項上顯示點陣圖或使用影像，主要是由 Microsoft Windows 圖形裝置介面 （GDI） 或 Microsoft Windows GDI+ 應用程式開發介面 （API） 處理。 這些 API 提供基準映射功能，但缺少的功能，例如支援編解碼器擴充性和高逼真度影像支援。 WPF 映射 API 已經過重新設計，以克服 GDI 和 GDI+ 的缺點，並提供一組新的 API 來顯示及使用應用程式內的影像。

使用影像時，請考慮下列建議事項以取得較佳的效能：

  • 如果您的應用程式需要顯示縮圖影像，請考慮建立影像的縮小版本。 根據預設，WPF 會載入您的影像，並將它解碼為其完整大小。 如果您只想要影像的縮圖版本，WPF 就不需要將影像解碼為其完整大小，然後將它縮減為縮圖大小。 若要避免這種不必要的額外負荷，您可以要求 WPF 將影像解碼為縮圖大小，或要求 WPF 載入縮圖大小影像。

  • 一律將影像解碼至所需大小，而非預設大小。 如上所述，要求 WPF 將影像解碼為所需的大小，而不是預設的完整大小。 這麼做不只能減少應用程式的工作集，還會降低執行速度。

  • 因此，可能的話，請將影像合併單一影像，例如多張影像組成的底片。

  • 如需詳細資訊，請參閱 影像處理概觀。

BitmapScalingMode

以動畫顯示任何點陣圖的縮放比例時，預設的高品質影像重新取樣演算法有時可能會耗用足夠的系統資源，以造成畫面播放速率降低，因而造成動畫停滯不前。 藉由將 BitmapScalingMode 物件的 屬性 RenderOptions 設定為 LowQuality ，您可以在調整點陣圖時建立更流暢的動畫。 LowQuality 模式會指示 WPF 轉譯引擎在處理影像時，從品質優化的演算法切換到速度優化的演算法。

下列範例示範如何設定 BitmapScalingMode 影像物件的 。

// Set the bitmap scaling mode for the image to render faster.
RenderOptions.SetBitmapScalingMode(MyImage, BitmapScalingMode.LowQuality);

' Set the bitmap scaling mode for the image to render faster.
RenderOptions.SetBitmapScalingMode(MyImage, BitmapScalingMode.LowQuality)

CachingHint

根據預設，WPF 不會快取 物件的轉譯內容 TileBrush ，例如 DrawingBrush 和 VisualBrush 。 在靜態案例中，場景中的內容或使用 TileBrush 不會變更，這很合理，因為它會節省視訊記憶體。 當具有靜態內容的 以非靜態方式使用 時 TileBrush ，它並無太大意義，例如，當靜態 DrawingBrush 或 VisualBrush 對應至旋轉 3D 物件的表面時。 WPF 的預設行為是重新轉譯 或 每個畫面的整個內容 DrawingBrushVisualBrush ，即使內容未變更也一樣。

藉由將 CachingHint 物件的 屬性 RenderOptions 設定為 Cache ，您可以使用快取版本的並排筆刷物件來提升效能。

CacheInvalidationThresholdMinimum和 CacheInvalidationThresholdMaximum 屬性值是相對大小值，可判斷 TileBrush 何時應該因為縮放比例變更而重新產生物件。 例如，藉由將 CacheInvalidationThresholdMaximum 屬性設定為 2.0， TileBrush 只有當其大小超過目前快取的大小兩倍時，才需要重新產生快取的快取。

下列範例示範如何使用 的 DrawingBrush 快取提示選項。

DrawingBrush drawingBrush = new DrawingBrush();

// Set the caching hint option for the brush.
RenderOptions.SetCachingHint(drawingBrush, CachingHint.Cache);

// Set the minimum and maximum relative sizes for regenerating the tiled brush.
// The tiled brush will be regenerated and re-cached when its size is
// 0.5x or 2x of the current cached size.
RenderOptions.SetCacheInvalidationThresholdMinimum(drawingBrush, 0.5);
RenderOptions.SetCacheInvalidationThresholdMaximum(drawingBrush, 2.0);

Dim drawingBrush As New DrawingBrush()

' Set the caching hint option for the brush.
RenderOptions.SetCachingHint(drawingBrush, CachingHint.Cache)

' Set the minimum and maximum relative sizes for regenerating the tiled brush.
' The tiled brush will be regenerated and re-cached when its size is
' 0.5x or 2x of the current cached size.
RenderOptions.SetCacheInvalidationThresholdMinimum(drawingBrush, 0.5)
RenderOptions.SetCacheInvalidationThresholdMaximum(drawingBrush, 2.0)

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