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深入理解iPhone屏幕雙緩沖技術
摘要: 筆者在最近項目的開發中需要使用到“屏幕雙緩沖”技術,“屏幕雙緩沖”是GUI客戶端中最經常使用的一種技術,但是這種技術在iPhone平臺似乎很少被人使用到,網上的資料基本很難找到,這點讓筆者很是不解.
Abstract:
Key words :

  筆者在最近項目的開發中需要使用到“屏幕雙緩沖技術,“屏幕雙緩沖”是GUI客戶端中最經常使用的一種技術,但是這種技術在iPhone平臺似乎很少被人使用到,網上的資料基本很難找到,這點讓筆者很是不解。

  相信大多數人都知道,所謂“屏幕雙緩沖”是指在內存中建立一個“圖形設備上下文的緩存”,所有的繪圖操作都在這個“圖形上下文緩存”上進行,在需要顯示這個“圖形上下文”的時候,再次把它更新到屏幕設備上。

  iPhone平臺提供了這樣一個API:

  CGContextRef CGBitmapContextCreate (

  void *data,

  size_t width,

  size_t height,

  size_t bitsPerComponent,

  size_t bytesPerRow,

  CGColorSpaceRef colorspace,

  CGBitmapInfo bitmapInfo

  );

  這個API各個參數的意義如下:

  Ø 參數data指向繪圖操作被渲染的內存區域,這個內存區域大小應該為(bytesPerRow*height)個字節。如果對繪制操作被渲染的內存區域并無特別的要求,那么可以傳遞NULL給參數date。

  Ø 參數width代表被渲染內存區域的寬度。

  Ø 參數height代表被渲染內存區域的高度。

  Ø 參數bitsPerComponent被渲染內存區域中組件在屏幕每個像素點上需要使用的bits位,舉例來說,如果使用32-bit像素和RGB顏色格式,那么RGBA顏色格式中每個組件在屏幕每個像素點上需要使用的bits位就為32/4=8。

  Ø 參數bytesPerRow代表被渲染內存區域中每行所使用的bytes位數。

  Ø 參數colorspace用于被渲染內存區域的“位圖上下文”。

  Ø 參數bitmapInfo指定被渲染內存區域的“視圖”是否包含一個alpha(透視)通道以及每個像素相應的位置,除此之外還可以指定組件式是浮點值還是整數值。

  從接口定義中可以看出,當調用這個函數時,系統會創建一個“視圖繪制環境”,這個“視圖繪制環境”就是讀者定義的一個“視圖上下文”。當讀者在這個“視圖上下文”進行繪制操作時,系統會在定義的渲染內存區域中把繪制操作渲染成位圖數據。“視圖上下文”的像素格式由三個參數來定義,也就是每個組件占用的bits位數、colorspace以及alpha(透視),而alpha值指定了每個像素的不透明度。

  根據上面講述的知識點,筆者定義了被渲染內存區域如下:

  imageData = malloc((iFrame.size.width)*(iFrame.size.height)*32);

  筆者這里在屏幕每個像素上使用了32-bits來表示RGBA顏色格式,那么參數bitsPerComponent就為32/4=8,各個參數的定義如下:

  iDevice = CGBitmapContextCreate(imageData,iFrame.size.width,iFrame.size.height,8,32*(iFrame.size.width),iColorSpace,kCGImageAlphaPremultipliedLast);

  這里筆者獲取iColorSpace的方法如下:

  iColorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();

  CGColorSpaceCreateDeviceRGB()方法可以獲取設備無關的RGB顏色空間,這個顏色空間需要調用CGColorSpaceRelease()進行釋放。

  在創建成功被渲染的內存區域的“視圖上下文”iDevice后,那么讀者就可以在這個被渲染的內存區域的“位圖上下文”上進行繪制操作了,正如上面所講的,所有的繪制操作將在被渲染的內存區域中被渲染成位圖數據,繪制操作如下:

  // 繪制圖片

  CGContextDrawImage(iDevice, CGRectMake(0, 0, iFrame.size.width, iFrame.size.height), aImage);

  // 繪制半透明矩形

  CGRect rt;

  rt.origin.x = 100;

  rt.origin.y = 20;

  rt.size.width = 200;

  rt.size.height = 200;

  CGContextSaveGState(iDevice);

  CGContextSetRGBFillColor(iDevice, 1.0, 1.0, 1.0, 0.5);

  CGContextFillRect(iDevice, rt);

  CGContextRestoreGState(iDevice);

  CGContextStrokePath(iDevice);

  // 繪制直線

  CGContextSetRGBStrokeColor(iDevice, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);

  CGPoint pt0, pt1;

  CGPoint points[2];

  pt0.x = 10;

  pt0.y = 250;

  pt1.x = 310;

  pt1.y = 250;

  points[0] = pt0;

  points[1] = pt1;

  CGContextAddLines(iDevice, points, 2);

  CGContextStrokePath(iDevice);

  可見,在被渲染的內存區域的“位圖上下文”中可以進行圖片、矩形、直線等各種繪制操作,這些操作被渲染成位圖數據,讀者可以通過如下方法獲取到這個被渲染的“位圖”:

  -(void)drawRect:(CGRect)rect {

  // Drawing code

  UIGraphicsGetCurrentContext();

  UIImage* iImage = [UIImage imageNamed:@“merry.png”];

  [iOffScreenBitmap DrawImage:iImage.CGImage];

  UIImage* iImage_1 = [UIImage imageWithCGImage:[iOffScreenBitmap Gc]];

  [iImage_1 drawInRect:CGRectMake(0, 0, 120, 160)];

  }

  上面的代碼中,通過iOffScreenBitmap的DrawImage:CGImageRef方法把圖片merry.png繪制到屏幕雙緩沖中,并接著進行了矩形、直線繪制,然后通過CGBitmapContextCreateImage:CGConotextRef方法獲取“視圖上下文”的“視圖快照(snapshot)”image_1,最后把這個“視圖快照”更新到屏幕上,從而實現屏幕雙緩沖的技術,效果如下:

  

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