在画布上绘制10,000个对象javascript

Question

我需要在画布上绘制超过10,000张图像（32x32像素），但超过2000画的表现非常糟糕。

这是一个小例子：

对象结构{position:0}

for(var nObject = 0; nObject < objects.length; nObject++){
    ctx.save();
    ctx.translate(coords.x,coords.y);
    ctx.rotate(objects[nObject].position/100);
    ctx.translate(radio,0);
    ctx.drawImage(img,0,0);
    ctx.restore();
    objects[nObject].position++;
}

使用这段代码我可以对坐标周围的图像进行扫描。

您建议什么来提高性能？

更新：

我尝试分层，但表现恶化

http://jsfiddle.net/72nCX/3/

Answer 1

我可以给你10,000，但有两个主要的缺点。

1. 您可能会注意到图像完全不尊重透明度，可以修复..但这超出了本答案的范围。

2. 您将不得不使用数学进行任何类型的转换，因为标准画布转换矩阵无法应用于ImageData

现场演示

代码和方法的说明

因此，要使用canvas和大量对象获得最快的性能，您需要使用ImageData 。 这基本上是在每像素级别访问canvas元素，并允许你做各种很酷的东西。 我使用了两种主要方法。

• putImageData
• createImageData

这里还有一个很好的教程 ，有助于更好地理解它。

所以我做的是首先我为图像创建了一个临时画布

imgToDraw.onload = function () {
    // In memory canvas
    imageCanvas = document.createElement("canvas"),
    iCtx = imageCanvas.getContext("2d");

    // set the canvas to the size of the image
    imageCanvas.width = this.width;
    imageCanvas.height = this.height;

    // draw the image onto the canvas
    iCtx.drawImage(this, 0, 0);

    // get the ImageData for the image.
    imageData = iCtx.getImageData(0, 0, this.width, this.height);
    // get the pixel component data from the image Data.
    imagePixData = imageData.data;

    // store our width and height so we can reference it faster.
    imgWidth = this.width;
    imgHeight = this.height;

    draw();
};

Next是渲染功能中的主要部分

我只是张贴相关部分。

// create new Image data. Doing this everytime gets rid of our 
// need to manually clear the canvas since the data is fresh each time
var canvasData = ctx.createImageData(canvas.width, canvas.height),
    // get the pixel data
    cData = canvasData.data;

// Iterate over the image we stored 
for (var w = 0; w < imgWidth; w++) {
    for (var h = 0; h < imgHeight; h++) {
        // make sure the edges of the image are still inside the canvas
        // This also is VERY important for perf reasons
        // you never want to draw outside of the canvas bounds with this method
        if (entity.x + w < width && entity.x + w > 0 &&
            entity.y + h > 0 && entity.y + h < height) {

            // get the position pixel from the image canvas
            var iData = (h * imgWidth + w) * 4;

            // get the position of the data we will write to on our main canvas
            // the values must be whole numbers ~~ is just Math.floor basically
            var pData = (~~ (entity.x + w) + ~~ (entity.y + h) * width) * 4;

            // copy the r/g/b/ and alpha values to our main canvas from 
            // our image canvas data.

            cData[pData] = imagePixData[iData];
            cData[pData + 1] = imagePixData[iData + 1];
            cData[pData + 2] = imagePixData[iData + 2];
            // this is where alpha blending could be applied
            if(cData[pData + 3] < 100){
                cData[pData + 3] = imagePixData[iData + 3];
            }
        }
    }
}

// now put all of that image data we just wrote onto the actual canvas.
ctx.putImageData(canvasData, 0, 0);

主要的是，如果你需要在画布上绘制一个荒谬的对象数量，你不能使用drawImage ，像素操作是你的朋友。

Answer 2

我想这就是你需要的。

Eric Rowell（KineticJS的创始人）在这里做了一些压力测试。

他说这个：

“创建10个图层，每个图层包含1000个形状，以创建10,000个形状。这极大地提高了性能，因为在从图层中移除圆圈而不是所有10,000个形状时，只需要绘制1,000个形状。”

“请记住，有太多的层也会降低性能。我发现使用10个层，每个层由1,000个形状组成，表现优于20层，500个形状或5个层，2,000个形状。”

更新：您需要运行测试用例，其中最优化的过程适合您。 示例：可以通过以下任一方式实现10000个形状：

10000个形状* 1层

5000个形状* 2层

2500个形状* 4层

无论哪个适合您，请选择它！ 这取决于你的代码。

Answer 3

如果图像不重叠，则生成的图像为3200x3200像素，这比大多数显示器可显示的要多。 因此，您可以尝试获取已转换图像的边界框并跳过可见区域之外的那些（即使画布应该已经为您执行此操作）。

另一个想法是将小图像组合成更大的图像并将它们组合在一起。

如果要将图像组织成环形，则可以将它们作为环形绘制一次，将其另存为图像，然后旋转“环形图像”而不是每个单独的图像。

最后，看看WebGL可能比2D canvas API更有效。

Answer 4

以下是一些可以提高性能的步骤：

• 首先摆脱save / restore - 它们是非常昂贵的调用，可以用setTransform替换
• 展开循环以在每次迭代中执行更多操作
• 缓存所有属性

小提琴

循环解开4次迭代的示例：

for(var nObject = 0,
        len = objects.length,    // cache these
        x = coords.x,
        y = coords.y; nObject < len; nObject++){

    ctx.setTransform(1,0,0,1, x, y);   // sets absolute transformation
    ctx.rotate(objects[nObject].position*0.01);
    ctx.translate(radio,0);
    ctx.drawImage(imgToDraw,0,0);
    objects[nObject++].position++;

    ctx.setTransform(1,0,0,1,x, y);
    ctx.rotate(objects[nObject].position*0.01);
    ctx.translate(radio,0);
    ctx.drawImage(imgToDraw,0,0);
    objects[nObject++].position++;

    ctx.setTransform(1,0,0,1,x, y);
    ctx.rotate(objects[nObject].position*0.01);
    ctx.translate(radio,0);
    ctx.drawImage(imgToDraw,0,0);
    objects[nObject++].position++;

    ctx.setTransform(1,0,0,1,x, y);
    ctx.rotate(objects[nObject].position*0.01);
    ctx.translate(radio,0);
    ctx.drawImage(imgToDraw,0,0);
    objects[nObject++].position++;
}
ctx.setTransform(1,0,0,1,0,0);  // reset transform for rAF loop

（不要指望实时表现）。

虽然，在如此小的区域内绘制2000个物体可能有点毫无意义。 如果你是在效果之后，我建议采用这种方法：

• 创建一个离屏画布
• 使用上述方法生成5-8帧并将其存储为图像
• 按原样播放5-8张图像，而不是进行所有计算

如果你需要更多流体外观，只需生产更多的框架。 您可以根据稍后用作精灵表格的单元格将每个帧存储在单个画布中。 在绘制时，当然必须注意当前位置是静态的而不是实际动画时的移动。 旋转和产生的位置是另一个因素。

Answer 5

经过各种测试，我得出以下结论：

• canvas没有此任务的容量。
• 分层画布仅在不需要不断重绘静态元素时才有助于提高性能。
• 添加坐标打印限制有助于渲染。
• 慢功能的替代品
• 不打印元素最终会被具有更高z-index的其他元素隐藏（处理它）。

最终结果是所有贡献的小混合。 但需要改进。

测试了30,000个对象，性能保持在60 / fps。

http://jsfiddle.net/NGn29/1/

        var banPrint = true;
        for(nOverlap = nObject; nOverlap < objects.length; nOverlap++){
            if(
                objects[nOverlap].position == objects[nObject].position
                && nOverlap != nObject
            ){
                banPrint = false;
                break;
            }
        }