.net - 在 .NET 上绘制大量二维数据

Question

需要使用 .NET 框架来可视化大量 2d 图形对象（绘制一些复杂结构的模式） - 例如在一个画布上 10-20000 个图元。假设我们有各自的硬件 - 具有多核 CPU、大量 RAM 和一些最新显卡的强大服务器 PC。根据书籍和 MSDN，解决方案是使用 WPF 及其硬件加速，特别是绘图子系统。我已经用 GeometryDrawings 和 VisualHost 实现了简单的场景，它相当不错，但有一个问题 - 可视化对象还需要具有不断变化的状态（即快速更改颜色而不重绘）并接受鼠标事件（单击、拖放) Freezables 不支持，因为它们不是框架元素。任何想法如何最有效地解决问题？我们的图形对象看起来非常像框架提供的 Shape 及其后代，但它肯定不符合性能要求。
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图形对象可以具有简单的结构（红色矩形）和复杂的（包含路径的多个嵌套对象 - 随机形状的曲线）。对象可能重叠。分层（在某个特定时刻隐藏和显示特定对象）可以稍后作为附加功能实现。状态变化可能每 2-5 秒发生一次，由外部事件触发。

Answer 1

一个词：着色器。

这看起来像是在 WPF 中使用着色器的不错的教程。像素和顶点着色器本身对于绘制图元非常简单。

着色器将让您充分利用硬件加速。在一个不错的 GPU 上，10k 个基元算不了什么。

在这种情况下，逐帧更改颜色等是微不足道的。

大多数着色器教程都是针对 3D 的，但它们也适用于 2D。

你也可以看看 XNA。它本身不支持在 WPF 或 Winforms 窗口内放置 DirectX 上下文，但也有相当多的教程。XNA 非常强大，可以处理您需要的许多样板代码，例如矩阵操作等。即使您决定不使用 XNA，create.msdn.com上的教程也很有教育意义。

更新 10/2012

XNA 实际上已经死了，但是有很多在 WPF 中使用着色器的例子。如果您的 C++ 技能达标，您可以使用D3DImage 类在您的 WPF 表单上放置一个 Direct3D 窗口。XNA 样本的着色器内容和高级图形开发方法仍然很有价值。

如果您对 XNA 感到兴奋，请查看MonoGame，它正在顺利推出。我成功地将它用于一些跨平台的 3D 东西（Win7、OSX、iOS）并且没有任何抱怨。

Answer 2

如果您需要详细控制绘图的完成方式以及重绘哪些区域，请使用 GDI+（由 WinForms 使用）。

您可以使用 GDI+ 绘制位图对象，并且可以在更改时重新绘制它的任意部分。

AFAIK GDI+ 不是硬件加速的，所以我会做一个快速的基准测试。我的感觉是在你的情况下它会更快。