绘制数千个粒子的更高效方法（Java/Android）

Question

所以我正在编写一种类似于粒子模拟器的东西，如果你知道“掉落沙游戏”的话，就像那个。但现在我遇到了一个障碍。我的做法是创建一个粒子对象，目前基本上只有一个位置（int x，int y）。我用线程和Android面板的onDraw事件来绘制/移动它们。每次调用onDraw时，我循环遍历所有粒子，将它们向下移动一个像素，除非它们撞到底部，然后绘制它们。这相当流畅，直到我达到大约200个粒子，然后fps显着下降。我知道我的做法计算量很大，这是毫无争议的，但是否有任何方法可以允许绘制更多的粒子并减少延迟？

提前致谢。

- Hamel

Answer 1

我猜您正在使用单像素绘图函数？这确实会很慢。

我看到了一些改进的方法。首先，将像素放入内存位图中，然后同时绘制整个位图。其次，由于粒子始终只向下移动一个像素，因此可以滚动部分位图而不是重新绘制所有内容。如果Android没有滚动功能，则只需将位图向下绘制一个像素，并为滚动上方的粒子启动一个新位图。您需要修复底部的粒子，但这些粒子较少。

- Adam

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这是Android的drawPoint(x,y,Paint)函数。 - Hamel

Answer 2

您可能想要了解OpenGL ES硬件加速和renderscript。这不会在代码方面给您提供更有效的解决方案（请参阅其他答案）。然而，它确实为您打开了更多的处理能力。您甚至可以在GPU上运行整个模拟（可能性，不知道您的实现细节）。 编辑
此外，如果您仍然决定在Java中进行处理，您应该查看DDMS中的方法分析。这将帮助您可视化性能瓶颈的位置。

- CodeFusionMobile

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+1：实际上，这是唯一合理的答案。OpenGL 的设计正是为了处理这种类型的任务。 - Rekin

Answer 3

我以前从未做过这样的事情，但我做过一些复杂的细胞自动机。如果这太模糊了，请谅解。

基本思想是对所有应该“保持下落”或“不移动”的粒子进行标记，并将它们从复杂处理中排除（使用专门的“下落”列表的短/快处理器 - 您只需要将每个像素下降一个像素即可）。

• 静态粒子的加速度 - 静态粒子（我将其称为S粒子）不会移动。对于所有非移动区域进行标记（例如用户可能制作的免受重力影响的“墙壁”或“碗”）。如果稳定，则在其上方标记为S，例如对于液体，如果它在下方和两侧都有S粒子，则不会移动。对于形成堆的沙子，如果在其下面的三个位置中均有S，则会形成堆，您将得到漂亮的45度堆，我相信您可以更改它以使某些东西形成更陡峭或不那么陡峭的堆。进行从下到上的S映射。
• 没有颗粒物质在其下面的颗粒物质的加速度是下落 - F颗粒物质。在它们下面有F颗粒的颗粒也是F颗粒。同样进行从下到上的标记。
• 未标记为F或S的颗粒物质是复杂的，它们可能开始下落，停止下落或滚动，使用您已经拥有的慢处理器来处理它们，不应该有太多。

最终，您将拥有许多快速的粒子。那些在堆/湖中并那些正在下雨。剩余的颗粒物质位于斜坡边缘，湖泊顶部或其他复杂位置。与快速颗粒相比，它们不应该那么多。

每种颗粒物质都用某种颜色进行视觉标记，复杂颗粒物质为明亮红色。查找仍然很慢的情况，并查看您应该制作哪些其他类型的快速处理器。例如，您可能会发现制作大量沙堆会在斜坡上创建许多红色区域，您可能需要投资于加速沿着沙堆斜坡的“滚动区域”。

希望这有意义。不要忘记在弄清楚某些事情后返回并进行编辑！

- Vasiliy Sharapov

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这非常有帮助，我可能会这样做。 - Hamel

Answer 4

如果您将图像稍微模糊一下，那么您可以每次只移动一半的粒子，或者只移动四分之一的粒子并打印它们...这将减少计算量，用户也看不到，感觉所有的粒子都在移动。

但无论您选择什么方法，我认为您应该设置一个强大的限制，因为不是所有的用户都拥有强大的安卓设备。

祝好， 斯蒂芬

- Snicolas

Answer 5

我认为如果粒子彼此靠近，您可以创建代表3个或更多粒子的对象。

在屏幕上显示几个粒子时，可能会忽略一些颗粒集合。

- Rodrigo