为啥 renderInContext 比绘制到屏幕慢得多？

Posted 2023-02-24

【中文标题】为啥 renderInContext 比绘制到屏幕慢得多？

【英文标题】：Why is renderInContext so much slower than drawing to the screen?为什么 renderInContext 比绘制到屏幕慢得多？

【发布时间】：2012-04-10 18:03:53

【问题描述】：

我正在渲染一个相当大的CAShapeLayer。该层是完全静态的，但它包含在UIScrollView 中，因此它可以移动和缩放——基本上，它必须不时地重绘。为了提高这种滚动的帧率，我在图层上设置了shouldRasterize = YES，效果很好。因为我从不更改图层的任何属性，所以它永远不会出现光栅化错误，并且我得到了稳定的 60 fps。周围都是击掌，对吧？

直到图层变大一点。最终——不久之后——光栅化的图像变得太大，GPU 无法处理。根据我的控制台<Notice>: CoreAnimation: surface 2560 x 4288 is too large，它只是不会在屏幕上绘制任何东西。我真的不怪它——2560 x 4288 相当大——但我花了一段时间挠头才在设备控制台中注意到这一点。

现在，我的问题是：我该如何解决这个限制？如何栅格化一个非常大的图层？

显而易见的解决方案似乎是将图层分解为多个子图层，例如每个象限一个，并独立地光栅化每个子图层。是否有捷径可寻？我可以创建一个从另一层渲染矩形区域的新层吗？还是我应该探索其他一些解决方案？

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创建平铺合成的性能似乎非常糟糕，因为每次进入屏幕时都会重新栅格化图层，从而产生非常生涩的滚动体验。有没有办法缓存这些光栅化？或者这完全是错误的方法？

编辑

好的，这是我当前的解决方案：将图层渲染一次到 CGImageRef。使用该图像中的子矩形创建多个切片图层，并将它们实际放在屏幕上。

- (CALayer *)getTiledLayerFromLayer:(CALayer *)sourceLayer withHorizontalTiles:(int)horizontalTiles verticalTiles:(int)verticalTiles

    CALayer *containerLayer = [CALayer layer];
    CGFloat tileWidth = sourceLayer.bounds.size.width / horizontalTiles;
    CGFloat tileHeight = sourceLayer.bounds.size.height / verticalTiles;

    // make sure these are integral, otherwise you'll have image alignment issues!
    NSLog(@"tileWidth:%f height:%f", tileWidth, tileHeight);

    UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(sourceLayer.bounds.size, NO, 0);
    CGContextRef tileContext = UIGraphicsGetCurrentContext();
    [sourceLayer renderInContext:tileContext];
    CGImageRef image = CGBitmapContextCreateImage(tileContext);
    UIGraphicsEndImageContext();

    for(int horizontalIndex = 0; horizontalIndex < horizontalTiles; horizontalIndex++) 
        for(int verticalIndex = 0; verticalIndex < verticalTiles; verticalIndex++) 
            CGRect frame = CGRectMake(horizontalIndex * tileWidth, verticalIndex * tileHeight, tileWidth, tileHeight);
            CGRect visibleRect = CGRectMake(horizontalIndex / (CGFloat)horizontalTiles, verticalIndex / (CGFloat)verticalTiles, 1.0f / horizontalTiles, 1.0f / verticalTiles);
            CALayer *tile = [CALayer layer];
            tile.frame = frame;
            tile.contents = (__bridge id)image;
            tile.contentsRect = visibleRect;
            [containerLayer addSublayer:tile];
        
    

    CGImageRelease(image);

    return containerLayer;

这很好用……有点。一方面，我在视网膜 iPad 上以 60fps 的速度平移和缩放1980 x 3330 层。另一方面，启动需要20秒！因此，虽然这个解决方案解决了我原来的问题，但它给了我一个新问题：如何更快地生成图块？

实际上所有时间都花在了[sourceLayer renderInContext:tileContext]; 调用上。这对我来说似乎很奇怪，因为如果我直接添加该层，我可以每秒渲染大约 40 次，根据 Core Animation Instrument。创建我自己的图像上下文是否有可能导致它不使用 GPU 或其他东西？

【参考方案1】：

将图层分解为图块是唯一的解决方案。但是，您可以通过许多不同的方式来实现它。我建议手动进行（自行创建图层和子图层），但许多人建议使用 CATiledLayer http://www.mlsite.net/blog/?p=1857，这是通常实现地图的方式 - 缩放和旋转非常容易。 CATiledLayer 的图块在被放到屏幕上之后按需加载（绘制）。这意味着在完全绘制图块之前会有短暂的延迟（闪烁），并且 AFAIK 很难摆脱这种行为。

【讨论】：

不要使用 CATiledLayer。它的实现非常糟糕（ios 5 + 6）并且在所有非平凡的情况下都会扼杀性能。它似乎是来自 Apple 的“概念证明”，而不是他们期望人们实际使用的类。瓦片没有以理智的方式加载-相反，它们具有（设计不佳的）自定义缓存机制，并且……它们忽略了硬件自己的基于瓦片的缓存。叹息

你有什么建议？

编写自己的代码。 Apple 目前 - 2013 年 - 没有为这些问题提供任何解决方案。