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这是我的第一个问题，但我是一个很长时间的潜伏者。我将把它分成两部分，一部分解释我在做什么以及为什么我认为这是要走的路，第二部分是我自己无法解决的实际问题。

我在做什么？ 我目前正在开发一个用于渲染要实时显示的二维特征的框架。您可以在浏览器中考虑像 Google Maps 这样的应用程序，但该框架旨在呈现各种地理数据（不仅仅是轴对齐的栅格数据，如那些 Google Tiles）。

该框架将集成到我们（公司的）最新产品中，该产品是用于台式机和笔记本电脑的 WPF 应用程序。

因此，我选择 WPF仅用于实际渲染几何图形；可见性和遮挡剔除以及输入处理（鼠标拾取）、移动相机等都是我自己完成的。

作为一个实时应用程序，它至少需要达到 30 FPS。该框架在渲染图像时表现良好：我可以毫无问题地每帧绘制数千张位图，但事实证明多面体数据是一个主要问题。

我正在使用 WPF 渲染大量折线和多边形数据的实际问题，特别是使用 DrawingContext 和 StreamGeometry。到目前为止，我的理解是，如果我需要性能，这是要走的路。但是，我无法达到预期的结果。

这就是我用实际数据填充 StreamGeometry 的方式：

using (StreamGeometryContext ctx = Geometry.Open())
{
        foreach (var segment in segments)
    {
        var first = ToWpf(segment[0]);
        ctx.BeginFigure(first, false, false);

        // Skip the first point, obviously
        List<Point> points = segment.Skip(1).Select(ToWpf).ToList();
        ctx.PolyLineTo(points, true, false);
    }
}
    Geometry.Freeze();

这就是我绘制几何图形的方式：

_dc.PushTransform(_mercatorToView);
_dc.DrawGeometry(null, _pen, polyline);
_dc.Pop();

作为测试，我将 OpenStreetMap 中的 ESRI 形状加载到我的应用程序中以测试其性能，但我一点也不满意：我的测试数据包含约 3500 条线段，总共约 2 万条线。

将每个段映射到它自己的 StreamGeometry 表现非常糟糕，但我已经预料到了：渲染大约需要 14 秒。

然后我尝试使用多个数字将更多段打包到同一个 StreamGeometry 中：80 StreamGeometry，渲染大约需要 50 毫秒。

但是，我无法得到比这更好的结果。将行数增加到 100k 左右会使我的应用程序几乎无法使用：渲染时间超过 100 毫秒。 除了在渲染矢量数据时冻结几何体和笔，我还能做什么？

我现在宁愿自己使用 DirectX，也不愿依赖 WPF 来做这件事，因为某些事情似乎出了大问题。

编辑

为了进一步澄清我在做什么：该应用程序实时可视化地理数据，非常类似于浏览器中的谷歌地图等应用程序：但是它应该可视化更多的数据。您可能知道，Google Maps 允许缩放和平移，这需要 > 25 FPS 才能显示为流畅的动画；少了什么都感觉不流畅。

* 抱歉，我不应该在实际产品发布之前上传此视频。然而，您可能会想到类似 Google Maps 的东西，但是有大量的矢量数据（多边形和折线）。*

有两种解决方案，其中一种经常被提及：

在位图中缓存重绘图

实现似乎有点简单，但是我发现这种方法存在一些问题：为了正确实现平移，我需要避免在每帧绘制繁重的东西，因此我可以选择在平移时不更新缓存的位图相机，或者创建一个覆盖比视口更大的区域的位图，所以我只需要每隔一段时间更新一次缓存的位图。

第二个“问题”与缩放有关。然而，它更像是一个视觉伪影而不是一个真正的问题：由于缓存的位图无法以 30 FPS 正确更新，因此在缩放时我也需要避免这种情况。我可以在缩放时很好地缩放位图，仅在缩放结束时创建一个新的位图，但是折线的宽度不会具有恒定的厚度，尽管它们应该。

MapInfo 似乎确实使用了这种方法，但是我不能说我太喜欢它了。不过，它似乎是最容易实现的。

将几何图形拆分为不同的绘图视觉效果

这种方法似乎以不同的方式处理问题。我不确定这种方法是否有效：这取决于我是否正确理解 WPF 在该领域应该如何工作。与其对所有需要绘制的东西使用一个 DrawingVisual，我应该使用几个，这样就不是每个都需要 RenderOpened()。我可以简单地更改参数，例如上面示例中的矩阵，以反映相机平移和移动。但是我也看到了这种方法的一些问题：平移相机将不可避免地将新的几何图形带入视口，因此我需要执行与第一种方法类似的操作，实际渲染当前不可见但可能变得可见的东西由于相机移位；

与这两种方法相关的 问题 这两种方法都无法解决的一个大问题是，即使整体帧速率稳定，在更新缓存位图时偶尔也会出现中断（好吧，如果缓存位图仅当相机不再平移时更新）或调用 RenderOpen 绘制可见的几何块，似乎是不可避免的。

到目前为止我的想法

由于这是我见过的解决这个问题的仅有的两个解决方案（我已经做了一年多的谷歌搜索），我想到目前为止唯一的解决方案是接受即使是最强大的 GPU 上的帧率提升（它应该能够每秒光栅化数亿个图元），视口的延迟更新（在位图仅在视口不再移动时更新的情况下）或根本不使用 WPF 并求助于 DirectX直接地。

我很高兴能得到帮助，但我不能说我对 WPF 的渲染性能印象深刻。

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要提高 2D WPF 渲染性能，您可以查看RenderTargetBitmap（对于 WPF >= 3.5）或BitmapCache类（对于 WPF >= 4）。

这些类用于Cached Composition

来自MSDN：

通过使用新的 BitmapCache 和 BitmapCacheBrush 类，您可以将视觉树的复杂部分缓存为位图，并大大缩短渲染时间。位图对用户输入（例如鼠标单击）保持响应，您可以将其绘制到其他元素上，就像任何画笔一样。

于 2013-02-11T08:06:05.337 回答