Graphics 脏矩形

在哪里可以找到实现算法的参考资料，该算法用于计算“脏矩形”，以最小化帧缓冲区更新？一种显示模型，允许任意编辑并计算更新显示所需的最小“位blit”操作集。

要构建包含所有需要重新绘制的区域的最小矩形：

• 从一个空白区域开始（可能是一个设置为0,0,0,0的矩形-可以检测为“无需更新”）

对于添加的每个脏区域：

• 使新区域正常化（即确保左侧小于右侧，顶部小于底部）
• 如果脏矩形当前为空，请将其设置为提供的区域
• 否则，将脏矩形的左坐标和上坐标设置为{dirty，new}中的最小坐标，将右坐标和下坐标设置为{dirty，new}中的最大坐标

Windows至少维护了一个更新区域，其中包含通知它的更改，以及由于窗口被遮挡和显示而需要进行的任何重新绘制。区域是由许多可能不连续的矩形、多边形和椭圆组成的对象。您可以通过调用InvalidateBu立来告诉Windows需要重新绘制的屏幕部分-对于更复杂的区域，还有一个InvalidateRgn函数。如果您选择在下一个WM_PAINT消息到达之前进行一些绘制，并且希望将其从脏区中排除，则有validateBu立和ValidateRgn函数

使用BeginPaint开始绘制时，将提供一个PAINTSTRUCT，Windows将在其中填充有关需要绘制的内容的信息。其中一个成员是包含无效区域的最小矩形。如果要在存在多个小无效区域时最小化图形，则可以使用GetUpdateRgn获取区域本身（必须在BeginPaint之前调用此函数，因为BeginPaint会将整个窗口标记为有效）

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我认为，当最初编写这些环境时，在Mac和X上最小化绘图是很重要的，因此有相同的机制来维护更新区域。

您使用的是什么语言？在Python中，Pygame可以为您做到这一点。使用“渲染更新”组和一些具有图像和矩形属性的精灵对象

例如：

#!/usr/bin/env python
import pygame

class DirtyRectSprite(pygame.sprite.Sprite):
    """Sprite with image and rect attributes."""
    def __init__(self, some_image, *groups):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self, *groups)
        self.image = pygame.image.load(some_image).convert()
        self.rect = self.image.get_rect()
    def update(self):
        pass #do something here

def main():
    screen = pygame.display.set_mode((640, 480))
    background = pygame.image.load(open("some_bg_image.png")).convert()
    render_group = pygame.sprite.RenderUpdates()
    dirty_rect_sprite = DirtyRectSprite(open("some_image.png"))
    render_group.add(dirty_rect_sprite)

    while True:
        dirty_rect_sprite.update()
        render_group.clear(screen, background)
        pygame.display.update(render_group.draw(screen))

如果您没有使用Python+Pygame，我会这样做：

• 创建一个名为update（）的精灵类， move（）etc.方法设置“dirty” 旗帜
• 为每个精灵保留一个矩形
• 如果您的API支持更新矩形列表，请在精灵脏的矩形列表上使用该列表。在SDL中，这是SDL_updates
• 如果您的API不支持更新rect列表（我从来没有机会使用SDL以外的任何东西，所以我不知道），那么测试一下，看看使用大rect多次或一次调用blit函数是否更快。我怀疑任何API使用一个大rect都会更快，但再一次，除了SDL之外，我还没有使用任何东西

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听起来您需要的是一个边界框，用于渲染到屏幕上的每个形状。请记住，多边形的边界框可以定义为“左下”（最小点）和“右上”（最大点）。也就是说，最小点的x分量定义为多边形中每个点的所有x分量的最小值。对y分量（在2D情况下）和边界框的最大点使用相同的方法

如果每个多边形有一个边界框（也称为“脏矩形”）就足够了，那么就完成了。如果您需要一个整体复合边界框，同样的算法也适用，只是您可以用最小点和最大点填充单个框

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现在，如果您在Java中执行所有这些操作，您可以获得

区域的边界框（您可以从任何
形状构建该边界框）通过直接使用.
我最近刚刚编写了一个Delphi类来计算两幅图像的不同矩形，它的运行速度之快让我感到非常惊讶——它的运行速度足以在一个短计时器内以及在鼠标/键盘消息之后记录屏幕活动

其工作原理的分步要点如下：

通过矩形将图像细分为逻辑12x12

循环遍历每个像素，如果有差异，我会告诉子矩形，像素属于哪个，其中一个像素有差异，在哪里

每个子矩形都会记住其自身最左侧、最顶部、最右侧和最底部差异的坐标

一旦发现了所有的差异，我循环遍历所有有差异的子矩形，如果它们彼此相邻，则形成更大的矩形，并使用这些子矩形中最左边、最上面、最右边和最下面的差异来产生我使用的实际差异矩形

这对我来说似乎很有效。如果您还没有实现自己的解决方案，请告诉我，如果您愿意，我将通过电子邮件向您发送我的代码。另外，到目前为止，我是StackOverflow的新用户，因此如果您欣赏我的回答，请投赞成票。：）
 查看和数据结构。
Vexi是这方面的参考实现。该类是（Apache许可证），并作为生产系统的一部分使用，即经过彻底测试，并且有很好的注释

需要注意的是，当前的类描述有点不准确，“一种通用数据结构，用于保存需要重新绘制的矩形区域列表，具有智能合并功能。”实际上，它当前不进行合并。因此，您可以考虑这是一个基本的DRITELIST实现，因为它只交叉DRITER（）请求，以确保没有重叠的脏区域。
此实现的一个细微差别是，区域存储在int数组中，而不是使用Rect或其他类似的区域对象
public class DirtyList {

    /** The dirty regions (each one is an int[4]). */
    private int[] dirties = new int[10 * 4]; // gets grown dynamically

    /** The number of dirty regions */
    private int numdirties = 0;

    ...

    /** 
     *  Pseudonym for running a new dirty() request against the entire dirties list
     *  (x,y) represents the topleft coordinate and (w,h) the bottomright coordinate 
     */
    public final void dirty(int x, int y, int w, int h) { dirty(x, y, w, h, 0); }

    /** 
     *  Add a new rectangle to the dirty list; returns false if the
     *  region fell completely within an existing rectangle or set of
     *  rectangles (i.e. did not expand the dirty area)
     */
    private void dirty(int x, int y, int w, int h, int ind) {
        int _n;
        if (w<x || h<y) {
            return;
        }
        for (int i=ind; i<numdirties; i++) {
            _n = 4*i;
            // invalid dirties are marked with x=-1
            if (dirties[_n]<0) {
                continue;
            }

            int _x = dirties[_n];
            int _y = dirties[_n+1];
            int _w = dirties[_n+2];
            int _h = dirties[_n+3];

            if (x >= _w || y >= _h || w <= _x || h <= _y) {
                // new region is outside of existing region
                continue;
            }

            if (x < _x) {
                // new region starts to the left of existing region

                if (y < _y) {
                    // new region overlaps at least the top-left corner of existing region

                    if (w > _w) {
                        // new region overlaps entire width of existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region contains existing region
                            dirties[_n] = -1;
                            continue;
                        }// else {
                        // new region contains top of existing region
                        dirties[_n+1] = h;
                        continue;

                    } else {
                        // new region overlaps to the left of existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region contains left of existing region
                            dirties[_n] = w;
                            continue;
                        }// else {
                        // new region overlaps top-left corner of existing region
                        dirty(x, y, w, _y, i+1);
                        dirty(x, _y, _x, h, i+1);
                        return;

                    }
                } else {
                    // new region starts within the vertical range of existing region

                    if (w > _w) {
                        // new region horizontally overlaps existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region contains bottom of existing region
                            dirties[_n+3] = y;
                            continue;
                        }// else {
                        // new region overlaps to the left and right of existing region
                        dirty(x, y, _x, h, i+1);
                        dirty(_w, y, w, h, i+1);
                        return;

                    } else {
                        // new region ends within horizontal range of existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region overlaps bottom-left corner of existing region
                            dirty(x, y, _x, h, i+1);
                            dirty(_x, _h, w, h, i+1);
                            return;
                        }// else {
                        // existing region contains right part of new region
                        w = _x;
                        continue;
                    }
                }
            } else {
                // new region starts within the horizontal range of existing region

                if (y < _y) {
                    // new region starts above existing region

                    if (w > _w) {
                        // new region overlaps at least top-right of existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region contains the right of existing region
                            dirties[_n+2] = x;
                            continue;
                        }// else {
                        // new region overlaps top-right of existing region
                        dirty(x, y, w, _y, i+1);
                        dirty(_w, _y, w, h, i+1);
                        return;

                    } else {
                        // new region is horizontally contained within existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region overlaps to the above and below of existing region
                            dirty(x, y, w, _y, i+1);
                            dirty(x, _h, w, h, i+1);
                            return;
                        }// else {
                        // existing region contains bottom part of new region
                        h = _y;
                        continue;
                    }
                } else {
                    // new region starts within existing region

                    if (w > _w) {
                        // new region overlaps at least to the right of existing region

                        if (h > _h) {
                            // new region overlaps bottom-right corner of existing region
                            dirty(x, _h, w, h, i+1);
                            dirty(_w, y, w, _h, i+1);
                            return;
                        }// else {
                        // existing region contains left part of new region
                        x = _w;
                        continue;
                    } else {
                        // new region is horizontally contained within existing region

                        if (h > _h) {
                            // existing region contains top part of new region
                            y = _h;
                            continue;
                        }// else {
                        // new region is contained within existing region
                        return;
                    }
                }
            }
        }

        // region is valid; store it for rendering
        _n = numdirties*4;
        size(_n);
        dirties[_n] = x;
        dirties[_n+1] = y;
        dirties[_n+2] = w;
        dirties[_n+3] = h;
        numdirties++;
    }

    ...
}