在Java中显示数百万张图像的最佳方法是什么？

javafx java swing imageview

2022-09-01 22:44:09

你看到了吗？

enter image description here

每个房子的每块砖都是16x16像素的图像。

你可以在这里看到的是基于简单JavaFX的版本，其中一些在X和Y上移动，以给出“构造”的效果。Imageview

我只是将其调整为使用.SwingpaintComponent

问题： - 使用JavaFX：我的计算机有问题。您在图片上看到的内容需要2秒钟才能加载，然后它移动得非常缓慢和生涩。- 与：我不知道如何根据亮度，阴影等调整每个块。所以它看起来像这样：Swing

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我应该选择什么方法？两者都有重大缺点。我本来想保留JavaFX方法，但也想找到一些比.这应该不是一个好主意。Imageview

答案 1

有关 Swing 优化和实现的信息，请参阅其他答案，因为我的答案是特定于 JavaFX 的。

如果您坚持使用JavaFX实现，可以尝试以下几种方法：

使用 node.setCache（true）打开节点缓存。
使用 node.setCacheHint（CacheHint.SPEED）启用高速节点转换。
提供一个没有效果的实现和另一个有效果的实现，看看没有效果的实现是否表现得更好。（如果是这种情况，您可能需要使用更有效的效果链或完全放弃某些效果）。
检查 JavaFX 系统要求，以确保您的设置在硬件/操作系统/驱动程序组合方面满足硬件加速的最低要求。
如果您使用的是区域和基于 css 的处理，请注意 css 系统不会造成太多开销（例如，通过拥有不使用 css 的代码版本并比较其性能）。
如果需要，实现一定程度的细节缩放（例如，当缩小时，为整个房屋提供单个图像，而不是为每个房屋瓷砖提供单独的图像）。
确保只加载一次给定的图像，并在多个图像视图中重复使用它。
使用探查器识别瓶颈。
更换测试 CPU 或图形卡，以查看其中任何一个是否是瓶颈。
尝试 Java 8 预览版，它具有许多针对 JavaFX 的内部性能优化功能。
如果要加载大量图像，请使用后台加载，并在加载图像时在前面播放动画或进度条。
如果要加载大量图像，请在Image构造函数中预先缩放它们，以便它们不会占用太多内存或（可能）需要额外的像素的额外处理能力（只有在使用许多不同的非常高分辨率的纹理时才真正需要考虑 - 您似乎没有这样做）。

例如：

Image tile = new Image("tile.png");

Group house = new Group();
house.setCache(true);
house.setCacheHint(CacheHint.SPEED);

Effect lighting = new Lighting();

for (int i = 0; i < houseWidth; i++) {
  // here is the critical part => don't do new ImageView(new Image("tile.png"))
  ImageView tileView = new ImageView(tile));
  tileView.setEffect(lighting);
  tileView.setCache(true);
  tileView.setCacheHint(CacheHint.SPEED);

  house.add(tileView);  
}

曼特里德的建议很有趣。我相信，使用JavaFX，您不需要自己实现脏矩形算法（因为底层平台能够为您处理脏区域处理）。可能是这样，因为它是一种通用机制，它没有提供特定情况所需的优化级别，在这种情况下，您需要自己处理脏处理（例如，通过从场景图中删除节点并根据需要重新添加它们）。

此外，通过在 JavaFX 中定义效果，将效果应用于屏幕外 ImageView 节点，然后拍摄屏幕外 ImageView 节点的快照以获得预先计算的图像，可以预先计算图像上的模糊/亮度/等。此技术将允许您重用现有的 JavaFX 效果管道，而无需使用 ConvolveOp 机制重新实现它。也许您可以通过在ImageView节点上将缓存设置为true并将cacheHint设置为速度来获得相同的性能级别，因为我相信这在幕后做了类似的事情（即以增加内存使用为代价来提高速度）。

JavaFX 场景图非常高效，可以处理数千个节点。但是，您的应用程序中可能有多个。如果上述优化点对您没有帮助，您可能需要计算节点数量，并将对您的问题（也许还有一些来源）的引用发布到open-jfx邮件列表中，其中了解JavaFX应用程序优化细节的JavaFX开发人员就在那里。

JavaFX 8对3D场景图的支持远远优于JavaFX 2.2中的（大部分无用的）3D场景图。您当前的应用程序似乎是伪3D，您可以在其中转换2D对象，单独应用照明效果并调整每个图块的亮度以获得3D外观。如果是这种情况，使用具有统一3D照明模型的完全硬件加速的3D场景图最终可能会表现得更好，看起来更好，更易于使用 - 您必须在应用程序的上下文中对其进行评估，以查看是否值得将您的应用程序从2D JavaFX场景图切换到3D JavaFX场景图，或者从JavaFX切换到Swing或其他一些技术，如libgdx。

补遗

对Mizur的一些其他问题的回答：

那么，为什么它们如此耗电呢？

从我的回答中可以看出，性能涉及许多方面，因此，对于为什么某些东西耗电的原因，挑出一个特定的原因有时很困难，而且通常是不可能的。有时，它是导致性能问题的各种因素的组合。最大的胜利通常来自优化在内部大多数循环中执行的东西，或者通过改变用于解决问题的策略。

如果他们需要这么多，请让我移动瓷砖，或者请只是显示，不是吗？

就仅消耗资源来存储您移动的内容而言，JavaFX 场景图对此进行了一些优化，而像缓存之类的东西可以进一步提高性能。也许它们对于您的特定用例或您使用系统的方式还不够。您可能需要更改算法以减少系统负载。

有没有办法使用这种 Imageview 技术生成每个建筑物的图像，然后将这些建筑物的图像集成到最终场景中？

是 - 您可以使用许多图像和节点将建筑物渲染到屏幕外场景，拍摄屏幕外场景的快照以创建单个图像，然后将该图像叠加在最终场景上。

答案 2

在绘制图像之前修改图像上的模糊/亮度/等

我自己没有用过它，但这里有一个提示 - 使用Swing / AWT Kernel + ConvolveOp机制：http://www.java-tips.org/java-se-tips/java.awt.image/styling-digital-images-with-convolveop.html

BufferedImage biSrc = ...
BufferedImage biDest = ...

float[] data = new float[] { 0.0625f, 0.125f, 0.0625f, 0.125f, 0.25f, 0.125f, 0.0625f, 0.125f, 0.0625f };
Kernel kernel = new Kernel(3, 3, data);
ConvolveOp convolve = new ConvolveOp(kernel, ConvolveOp.EDGE_NO_OP, null);
convolve.filter(biSrc, biDest);

操作通过 3x3 矩阵（数据）定义。您可以搜索brithness，blurence等示例。

图片花了2秒钟来加载，但它移动得很慢，之后很生涩

使用脏矩形算法：脏矩形