深入理解iPhone屏幕雙緩沖技術(手把手教你iphone開發 - 基礎篇)

作者：孫東風 2009-12-21（轉載請注明出處）

 

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平台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平台提供了這樣一個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並無特別的要求，那麼可以傳遞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，那麼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用於被渲染內存區域的“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);

 

筆者這裡在屏幕每個像素上使用了32-bits來表示RGBA顏色格式，那麼參數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);

 

這裡筆者獲取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後，那麼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，並接著進行了矩形、直線繪制，然後通過CGBitmapContextCreateImage:CGConotextRef方法獲取“視圖上下文”的“視圖快照（snapshot）”image_1，最後把這個“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：