QGraphicsView图形视图框架使用(五)渲染优化-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了QGraphicsView图形视图框架使用(五)渲染优化。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

当视图中的复杂图元比较多的时候，图形框架应用的性能会下降很多。这时候，我们就需要对默认的渲染策略进行调整从而提升用户体验。图形视图框架的优化方向主要分为以下几种:
1.调整图元的二叉树结构
2.对图元的绘制函数进行缓存
3.优化视图渲染
4.采用OpenGL进行渲染

下面分别介绍一下几种优化策略

调整图元二叉树

在图元视图框架内部，各个Item的位置采用二叉树数据结构来进行存储。这种数据结构的优势是是查询比较快，也就是通过items()或者itemAt()来定位查找图元的时候会比较快，这对于图元的碰撞检测也是很有帮助的。但是这种数据结构也有问题，就是如果移动了一个图元，那么框架就需要更新整个二叉树，如果图元比较多的时候这个更新操作是很耗时的。

如果图元比较多，且你不需要图元的位置信息二叉树的时候，可以通过下面的函数来禁用索引信息，从而提升视图的渲染性能。

scene()->setItemIndexMethod(QGraphicsScene::NoIndex);

没有位置信息二叉树的时候，调用items()或者itemAt()查找元素的时候，就需要遍历所有的元素进行查找，如果图元比较多的话，查找也会引发性能问题。所以这个配置要根据自己项目的具体场景选择是否开启。

如果无法完全放弃二叉树索引，我们也可以通过setBspTreeDepth()修改二叉树的深度来优化性能，不过这个参数设置也要和具体场景结合起来。

绘制缓存

如果某个图元的绘制函数是很耗时的，我们可以开启该图元的缓存模式来进行优化，默认的情况，缓存模式是被关闭的。缓存模式开启的函数如下:

//@1缓存模式
//@2逻辑换存的大小
void QGraphicsItem::setCacheMode(CacheMode mode, const QSize &logicalCacheSize = QSize())

常见的缓存模式如下表所示：

模式	说明
NoCache	默认缓存模式被禁用，每次图元需要重绘的时候 QGraphicsItem::paint()函数都会被调用。
ItemCoordinateCache	给图元指定一个QSize()大小的缓存，缓存里面的图像可以用来进行后续的绘制和位移变换。如果想调整缓存图像的质量和分辨率，可以通过调用setCacheMode()分配一块更大的空间。
DeviceCoordinateCache	绘制设备级别的缓存优化，主要适用于那些可以移动，但不会发生位移变化(旋转、缩放、剪切)的图元。如果图元发生了位移变化，那么缓存会自动更新。和ItemCoordinateCache不同 DeviceCoordinateCache不需要指定缓存空间大小，它始终以最高质量进行渲染。

视图优化

默认的情况下QGraphicsView在绘制背景和图元的时候会保护pianter的绘制状态。如果我们通过setPen()或者setBrush()修改了绘制状态，该状态会被一直保持，如果图元比较多的时候该绘制状态保持操作是比较耗时的，View中每个图元都需要执行对应的操作。我们可以通过下面的配置来禁用这种配置:

setOptimizationFlag(DontSavePainterState, true);

在禁用了自动绘制状态保持之后，我们就需要负责对painter()的状态进行控制了。禁用了自动绘制状态保持之后，标准控件也会影响painter()的状态。因此，如果同时使用标准图元和自定义图元，保持默认行为或设置 DontSavePainterState之后，在每次paint()绘制完毕的时候都需要将画笔和画刷恢复默认值。

默认情况下如果图元开启了抗锯齿操作，渲染的时候由于差值的影响很可能渲染的范围就超出了图元的边界，这就导致了渲染范围增大，从而影响了渲染性能。我们可以通过下面的配置来禁用边界以外的渲染行为:

setOptimizationFlag(DontAdjustForAntialiasing, true);

启用了该配置之后，抗锯齿渲染便不再渲染边界以外的图形，从而提升渲染性能。这个配置的副作用就是，以抗锯齿的模式绘制的图元在移动时候，会在Scene上留下绘制轨迹。

除了上面的配置之外，还可以通过指定QGraphicsView的渲染更新范围来优化图形框架的性能。对应的配置接口如下:

setViewportUpdateMode(ViewportUpdateMode mode);

更新模式分为五种分别如下:

模式	说明
FullViewportUpdate	更新整个viewport中的图元
MinimalViewportUpdate	只更新需要更新的图元
SmartViewportUpdate	QGraphicsView会寻找最优的更新模式
BoundingRectViewportUpdate	Qt检测需要重绘的区域，然后在viewport上寻找一个矩形范围，将所有需要重绘的区域包含进去，对找到的矩形范围进行更新。
NoViewportUpdate	当场景改变时, QGraphicsView永远不会更新它的视口,用户控制所有更新。

如果图元比较多，找需要更新的图元的时间大于更新整个viewport更新的时间，我们可以选择FullViewportUpdate模式，相反如果找需要更新的图元的时间小于更新整个viewport的时间，我们可以选择MinimalViewportUpdate模式。

OpenGL渲染优化

QGraphicsView默认的viewport是基于QWidget的性能受限制，我们可以通过使用
OpenGL widget替代QWidget来提升渲染性能。对应的配置如下:

QGraphicsView view; 
view.setViewport(new QOpenGLWidget());

通常配置OpenGL替代QWidget能提升渲染性能，但Qt的图形视图框架并不是针对GPU设计的，并不能充分发挥GPU的性能。如果想使用可以利用GPU加速的图形框架，可以参考Qt Quick中对应的模块。

上面提到的优化策略，都是有局限性的，我们在实际使用的时候，要考虑自己的业务场景和软硬件性能，不能盲目套用，要不有可能对性能产生负面影响。最好能在优化前后对对应的指标进行测试，确保优化策略确实提升了性能。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-410913.html

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