提高繪畫性能

繪圖是比較耗性能的, 這對任何平臺都是這樣. 優(yōu)化代碼性能是開發(fā)當(dāng)中重要的一環(huán). 表A-1列舉了幾個優(yōu)化繪圖代碼的幾個建議, 你應(yīng)該使用性能工具來測試你的代碼, 并移除污點代碼和冗余代碼.
表A-1 幾個關(guān)于繪圖性能的提示

讓視圖支持高分率屏幕

在iOS4.0后, 屏幕就分Retina(高分辨率)和普通. 為了適配高分辨率屏幕, 大部分工作有系統(tǒng)完成, 你需要的事情比較少, 比如適配基于光柵化的圖片等.

為支持高分辨率的工作清單

為了支持高分辨率屏幕, 你需要干如下事情:

• 提供高分辨率的版本的圖片
• 提供高分辨率版本的icon
• 對于基于矢量的形狀和內(nèi)容, 請繼續(xù)使用自定義Core Graphic和UIKit繪圖代碼。如果您想為繪制的內(nèi)容添加額外的東西, 請參關(guān)于iOS繪圖的一些概念中點(point) VS 像素(pixel)的內(nèi)容，以了解如何做到這一點。
• 如果使用OpenGL ES進行繪圖，請決定是否要選擇高分辨率繪圖，并相應(yīng)地設(shè)置layer的比例因子(scale)
• 對于您創(chuàng)建的自定義圖像，修改圖像創(chuàng)建代碼以考慮當(dāng)前的比例因子
• 如果應(yīng)用程序使用核心動畫，根據(jù)需要調(diào)整代碼以補償scale差異

充分利用iOS平臺優(yōu)勢

iOS為繪圖提供了多種技術(shù)支持, 來幫助你打造更好的APP, 而不需要考慮屏幕的分辨率:

• 標(biāo)準(zhǔn)的UIKit視圖(文本框, 按鈕, TableView等)在各種分辨率下都能很好的顯示
• 基于矢量的內(nèi)容(UIBezierPath, CGPathRef, PDF)會自動利用多余像素來清晰的渲染線條.
• 文本也會自動利用高分辨率來清晰顯示.
• UIKit能夠自動為你的屏幕適配各種圖片(@2x, @3x)

如果你的APP使用原生繪圖技術(shù)來進行渲染, 那么你只需提供高分辨率版本的圖片即可適配高分辨率屏幕.

使用OpenGL ES或者GLKit技術(shù)在高分辨率屏幕上繪制

如果APP使用OpenGL ES或者GLKit技術(shù)來繪制內(nèi)容, 那么之前的繪圖代碼在不需要改動的情況, 應(yīng)該能夠繼續(xù)工作. 當(dāng)你在高分辨率屏幕上繪制內(nèi)容時, 你的內(nèi)容會進行收縮從而變得塊狀化. 之所以會這樣, 是因為底層支持OpenGL的是CAEAGLLayer類, 該類的默認行為與Core Animation類似. 也就是說, scale factor默認設(shè)置為1.0, 這會使得Core Animation合成器壓縮內(nèi)容, 從而使得在高分辨率屏幕上顯示的塊狀化. 為了避免塊狀化, 你需要手動增加OpenGL渲染緩沖區(qū)(renderbuffers)的大小以匹配屏幕(有多更多像素, 內(nèi)容可的繪制可以更加細節(jié)化)大小. 因為想渲染緩沖區(qū)添加更多像素會影響性能, 你必須顯示的選擇支持高分辨率屏幕.

如若要啟用高分辨率繪圖, 那么必須手動改變view的scale來顯示OpenGL或GLKit繪制的內(nèi)容. 將view的contentScaleFactor屬性從1.0到2.0, 將觸發(fā)對底層CAEAGLLayer對象改變scale. renderbufferStorage:fromDrawable:方法用于將layer對象綁定到renderbuffers中, 通過將scale來同比縮放layer的bounds后, 得出渲染緩沖區(qū)的size. 因此, 將比例因子加倍(scale), 那么渲染緩沖區(qū)的大小也需要加倍, 從而能夠容納更多的像素. 之后將使用這些額外的像素來繪制內(nèi)容.

代碼B-1顯示了將layer綁定到渲染緩沖區(qū)的正確姿勢(方法). 如果你創(chuàng)建的是OpenGL ES類型APP, 那么這個步驟xcode已經(jīng)幫你完成了. 那么你只需為view設(shè)置合適的scale就行. 如果不是, 那么就需要使用如下代碼來獲取渲染緩沖區(qū)的size. 對于給定類型的設(shè)備, 您不應(yīng)該假定渲染緩沖區(qū)大小是固定的.

代碼清單B-1 初始化渲染緩沖區(qū), 并檢索其實際尺寸

GLuint colorRenderbuffer;
glGenRenderbuffersOES(1, &colorRenderbuffer);
glBindRenderbufferOES(GL_RENDERBUFFER_OES, colorRenderbuffer);
[myContext renderbufferStorage:GL_RENDERBUFFER_OES fromDrawable:myEAGLLayer];
 
// Get the renderbuffer size.
GLint width;
GLint height;
glGetRenderbufferParameterivOES(GL_RENDERBUFFER_OES, GL_RENDERBUFFER_WIDTH_OES, &width);
glGetRenderbufferParameterivOES(GL_RENDERBUFFER_OES, GL_RENDERBUFFER_HEIGHT_OES, &height);

重要: 底層有CAEAGLLayer支持的view不應(yīng)該實現(xiàn)自定義的drawRect:方法. 實現(xiàn)了drawRect:方法會使得系統(tǒng)更改scale以便適配屏幕的scale. 如果你的繪圖代碼不希望出現(xiàn)這種情況, 那么APP的內(nèi)容將會渲染的不正確

圖片加載

出于功能和美學(xué)的原因，圖像是App用戶界面的普遍元素。它們可能是應(yīng)用程序的一個關(guān)鍵區(qū)別因素。APP的許多地方需要用到image, 從APP icon,到launchImage, 還有按鈕, 背景等等.

此外，IOS支持使用UIKit和Core Graphic框架來加載和顯示圖像。確定使用哪個框架和函數(shù)取決于如何使用它們。不過，只要有可能，建議使用UIKit類來展示代碼中的圖像。表C-1列出了一些使用場景和處理它們的推薦選項。

表C-1 image的使用場景

系統(tǒng)支持的圖片

UIKit框架以及iOS的底層系統(tǒng)框架為您提供了創(chuàng)建、訪問、繪制、寫入和操作圖像的廣泛可能性。

UIKit中的Image類和函數(shù)

UIKit框架有三個類和一個protocol用來進行image相關(guān)的操作:
UIImage
該類表示UIKit中的圖像. 你可以從不同的source創(chuàng)建UIImage對象, 保存file和Quartz圖像. 該類的類方法可以讓你使用不同的blend mode和opacity來將圖像繪制到當(dāng)前繪圖上下文中.
UIImage類會自動為你處理相應(yīng)的適配操作, 比如scale(考慮到高分辨率屏幕的顯示). 并且在使用Quartz圖像是, 你需要手動修改坐標(biāo)系.

UIImageView
該類的實例是顯示單個圖像或動畫展示一系列圖像的view。如果圖像是view中的唯一內(nèi)容，則使用UIImageView類而不是繪制圖像。

UIImagePickerController和UIImagePickerControllerDelegate
該類可以讓APP訪問用戶相冊中的圖片和電影, 或者拍攝一張照片. 該類負責(zé)present一個界面, 讓用戶可以從相冊中選擇照片. 當(dāng)用戶選擇了一張照片, 它會將照片以一個UIImage實例傳給delegate, 該delegate必須實現(xiàn)protocol中的方法.

除了這些類, UIKit還聲明了多個函數(shù)用來執(zhí)行不同的image相關(guān)的任務(wù):

• 獲取bitmap圖像 UIGraphicsBeginImageContext函數(shù)可以創(chuàng)建一個離屏的bitmap圖像上下文. 你可以在該上下文中繪制內(nèi)容, 在從上下文中獲取UIImage對象.
• 獲取或者緩存image數(shù)據(jù) 每個UIIMage對象背后是一個CGImageRef對象在支撐, 并可以直接訪問這個背后的對象. 然后，可以將core graphic對象傳遞給圖像I/O框架來保存數(shù)據(jù)。還可以通過調(diào)用UIImagePNGRepresentation或UIImageJPEGRepresentation函數(shù)將UIImage對象中的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PNG或JPEG格式。然后，可以訪問數(shù)據(jù)對象中的字節(jié)，并且可以將圖像數(shù)據(jù)寫入文件。
• 將image寫入相冊中 調(diào)用UIImageWriteToSavePhotosAlbum函數(shù), 并傳入UIImage對象, 可以將圖像寫入相冊.

其他和圖片相關(guān)的框架

除了UIKit之外，還可以使用多個系統(tǒng)框架來創(chuàng)建、訪問、修改和寫入圖像。如果您發(fā)現(xiàn)無法使用UIKit方法或函數(shù)完成某個與圖像相關(guān)的任務(wù)，那么這些底層框架之一的函數(shù)可能能夠執(zhí)行您想要的操作。這些函數(shù)中的一些可能需要一個CoreGraphic圖像對象（CGImageRef）。您可以通過CGImage屬性訪問底層支持UIImage對象的CGImageRef對象。

注意:如果存在UIKit方法或函數(shù)來完成給定的與圖像相關(guān)的任務(wù)，則應(yīng)該使用UIKit，而不是使用任何相應(yīng)的底層函數(shù)

Quartz中的Core Graphic框架是最重要的底層系統(tǒng)庫. 該框架的一些函數(shù)和UIKit中的方法和函數(shù)一一對應(yīng); 比如, 有些CoreGraphic函數(shù)可以讓你創(chuàng)建或繪制bitmap, 而其他可以讓你從不同的source創(chuàng)建image. CoreGraphic還提供了UIKit中沒有的功能, 比如已存在圖像中選取部分來創(chuàng)建圖片, 使用色彩空間, 獲取其他有趣的圖片特征信息, 比如每行多少字節(jié), 一個點又多少像素, 和渲染意圖等等.

圖像I/O框架與CoreGraphic密切相關(guān)。它允許一個應(yīng)用程序讀寫的大多數(shù)圖像文件格式，包括標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)格式，高動態(tài)范圍圖像，和原始相機數(shù)據(jù)。它具有快速的圖像編碼和解碼、圖像元數(shù)據(jù)和圖像緩存特征。

資產(chǎn)庫(Assets Library)是一個允許APP訪問照片APP資產(chǎn)管理的框架。您可以通過representation（例如PNG或JPEG）或URL獲得資產(chǎn)(asset)。通過representation或URL，您可以獲得CoreGraphic圖像對象或原始圖像數(shù)據(jù)。該框架還允許您將圖片寫入保存的照片相冊

系統(tǒng)支持的圖片格式

表C-2列舉了iOS所支持的圖片格式, png格式iOS最喜歡的. 通常UIKit支持的格式, 其他圖像I/O框架也支持.
表C-2 iOS支持的圖片格式

維持圖片的質(zhì)量

為您的用戶界面提供高質(zhì)量的圖像應(yīng)該是您的設(shè)計中的優(yōu)先考慮的事情。圖像提供了一種合理有效的方式來顯示復(fù)雜的圖形，并且應(yīng)該在適當(dāng)?shù)牡胤绞褂?。在為?yīng)用程序創(chuàng)建圖像時，請記住以下指南：

• 使用png格式的圖片 png格式提供了無損的圖像內(nèi)容, 這意味著將圖像數(shù)據(jù)格式保存為png, 然后將其讀回會得到前后一致的圖像. png還是優(yōu)化的存儲格式, 用于更快的讀取圖像數(shù)據(jù), 它是iOS的首選圖像格式.
• 創(chuàng)建Image以使不需要重新調(diào)整大小 如果計劃使用特定大小的圖片, 請確保創(chuàng)建相應(yīng)大小的的圖片資源. 不要創(chuàng)建更大的圖像, 然后在縮小. 因為縮放需要消耗CPU資源. 如果顯示的圖像需要改變大小, 那么請求創(chuàng)建多個版本(大小不一)的圖片, 并從相對接近目標(biāo)大小的地方縮放大小.
• 從不透明的png文件中刪除alpha通道 如果png圖像的每個像素都是不透明的, 那么刪除alpha通道避免圖片混合后的合成步驟. 這樣就簡化了顯示, 提高了性能.