java - 像素阵列过于占用 CPU

Question

我从事 Java 2D 游戏已有一段时间了。它是一个带有像素(整数)数组的光栅图形系统。

private BufferedImage image = new BufferedImage(WIDTH, HEIGHT, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
private int[] pixels = ((DataBufferInt) image.getRaster().getDataBuffer()).getData();

然后我分别创建一个整数数组，使用屏幕对象(从外部图像文件呈现，例如 .png)对其进行操作，然后将该数组复制到我的主数组中，该数组投影在屏幕上。我发现在迭代中使用数组复制方法没有性能差异(而且真的没想到)。无论如何，图形渲染得很好，游戏进展顺利。

但是，我发现这会占用大量 CPU。我的 Activity 监视器显示应用程序使用了超过 100% 的 CPU。这显然是因为我在每次更新(每秒 60 次)时迭代像素数组(76k 整数)。

我选择这种技术是出于教育目的。这是一个个人项目，我只是想深入了解 Java 图形。我决不会嫁给这种渲染技术。

我的问题分为三个相关部分...

1. 显然有更好的方法来做到这一点。哪些库/框架会做得更好？
2. 这些库是否会做同样的事情(遍历像素)，只是以更有效的方式进行？
3. 有没有一种方法可以在不使用外部工具的情况下优化这项技术，或者它是否值得这样做？

Answer 1

OpenGL 通常与 3D 图形应用程序相关联，但它也可用于 2D 应用程序。使用正交投影和带纹理的四边形代替 Sprite 和背景图像，您可以构建完全没有 3D 元素的游戏的图形和界面，尽管事实上绘图是在某种意义上完成的3D。

我没有在 Java 中使用 OpenGL 的经验。但是，我知道可以使用 LWJGL图书馆，可能还有其他人。如果您想大幅提高图形性能，您应该检查一下。

要回答你的第二个问题，这个应用程序中的 OpenGL 实际上与你的方法有很大不同，使用与在 3D 中绘制纹理多边形相同的技术，而不是简单的 block 图像传输到帧缓冲区，虽然像素数据 可以访问和操作。

这是一个使用 OpenGL 和 C 的 2D 图形示例，来自一个我从未完成的游戏项目，但仍然可以作为我正在谈论的内容的一个很好的视觉示例。在这种情况下，我没有使用正交投影，而是使用透视矩阵，通过在 3D 空间中绘制不同深度的各个图层来获得视差效果。