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Multithreaded Zeichnen
Ich versuche die Zeit zu verkürzen, die meine Applikation einfriert, wenn ich zeichne. Da ab Tokyo Bitmaps threadsicher sein sollen, habe ich das zeichnen auf die Bitmap in einen Thread ausgelagert und möchte die fertige Bitmap per Synchonize an die GUI übergeben. Unter Windows klappt das einwandfrei, mit dem iOS Simulator ebenso. Auf dem iDevice hingegen gar nicht. Ich habe dazu ein kleines Testprojekt gebaut, daß in per Button einen Thread startet, der auf einer Bitmap tausend zufällige Punkte mit einer Linie verbindet und dann das Ergebnis in ein Image auf der Oberfläche setzt. Das habe ich probiert per direkter Zuweisung, per Assign und CopyFromBitmap. Nichts führte zu einem sichtbaren Ergebnis.
Hier die relevanten Methoden:
Delphi-Quellcode:
Und die synchronisierte Methode:
procedure TPainter.Execute;
var myPoint1 : TPoint; myPoint2 : TPoint; i : integer; service : IFMXPhotoLibrary; begin inherited; while not Terminated do begin myPoint1 := TPoint.Zero; if fBMP.Canvas.BeginScene then begin fBMP.Canvas.Clear(TAlphaColorRec.Null); fBMP.Canvas.Stroke.Thickness := 1; fBMP.Canvas.Stroke.Color := TAlphaColorRec.Black; try for i := 0 to 1000 do begin myPoint2 := TPoint.Create(Random(fBMP.Width), Random(fBMP.Height)); fBMP.Canvas.DrawLine(myPoint1, myPoint2, 1); myPoint1 := myPoint2; end; finally fBMP.Canvas.EndScene; end; end; Synchronize(updateGui); Sleep(1000); end; end;
Delphi-Quellcode:
Im Ergebnis sollte eine Bitmap mit wildem Zickzack einmal pro Sekunde neu gezeichnet werden.
procedure TPainter.updateGui;
begin Form16.Image1.BeginUpdate; Form16.Image1.Bitmap.SetSize(fBMP.Size); Form16.Image1.Bitmap.Assign(fBMP); Form16.Image1.EndUpdate; Form16.Image1.Repaint; end; Was mache ich falsch? |
AW: Multithreaded Zeichnen
Mangels iOS-Gerät kann ich es nicht testen und der folgende Quelltext ist nur ein Schuss ins Blaue, aber du kannst es ja mal versuchen.
Wesentliche Änderungen: 1. Erzeugung des Thread-Bitmaps im Execute und damit im Thread-Kontext (fühlt sich richtiger an - ob in FMX notwendig wissen andere besser). 2. Benachrichtigung der GUI durch übergebende Callback (flexibler, kein Zugriff auf globale Variablen [ja, ich weiß es es nur ein Testprojekt]). 3. Lesen und schreiben zwischen den Bitmaps mithilfe der Map-Methode und TBitmapData.Copy. Vielleicht ist Punkt Nummer Drei die Lösung. Versuch macht klug!
Delphi-Quellcode:
unit ThreadBitmap.View;
interface uses System.SysUtils, System.Types, System.UITypes, System.Classes, System.Variants, FMX.Types, FMX.Controls, FMX.Forms, FMX.Graphics, FMX.Dialogs, FMX.Controls.Presentation, FMX.StdCtrls, FMX.Objects; type TUpdateGui = TProc<TBitmap>; TPainter = class(TThread) private fBMP: TBitmap; fUpdateGui: TUpdateGui; procedure DoPainting(const ACanvas: TCanvas; const AWitdh, AHeight: Integer); procedure updateGui; procedure DoUpdateGui; protected procedure Execute; override; public constructor Create(const AUpdateGui: TUpdateGui); destructor Destroy; override; end; TForm16 = class(TForm) Image1: TImage; Button1: TButton; procedure FormDestroy(Sender: TObject); procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Button1Click(Sender: TObject); private FPainter: TPainter; procedure updateGui(ABitmap: TBitmap); public { Public declarations } end; var Form16: TForm16; implementation {$R *.fmx} { TPainter } constructor TPainter.Create(const AUpdateGui: TUpdateGui); begin fUpdateGui := AUpdateGui; inherited Create(false); end; destructor TPainter.Destroy; begin fUpdateGui := nil; inherited; end; procedure TPainter.DoPainting(const ACanvas: TCanvas; const AWitdh, AHeight: Integer); var myPoint1: TPoint; myPoint2: TPoint; I: Integer; begin myPoint1 := TPoint.Zero; if ACanvas.BeginScene then begin ACanvas.Clear(TAlphaColorRec.Null); ACanvas.Stroke.Thickness := 1; ACanvas.Stroke.Color := TAlphaColorRec.Black; try for I := 0 to 1000 - 1 do begin myPoint2 := TPoint.Create(Random(AWitdh), Random(AHeight)); ACanvas.DrawLine(myPoint1, myPoint2, 1); myPoint1 := myPoint2; end; finally ACanvas.EndScene; end; end; end; procedure TPainter.Execute; begin inherited; fBMP := TBitmap.Create(256, 256); try while not Terminated do begin DoPainting(fBMP.Canvas, fBMP.Width, fBMP.Height); updateGui; if not Terminated then Sleep(1000); end; finally fBMP.Free; end; end; procedure TPainter.DoUpdateGui; begin fUpdateGui(fBMP); end; procedure TPainter.updateGui; begin if Assigned(fUpdateGui) then begin Synchronize(DoUpdateGui); end; end; procedure TForm16.FormDestroy(Sender: TObject); begin if Assigned(FPainter) then FPainter.Free; end; procedure TForm16.FormCreate(Sender: TObject); begin FPainter := nil; end; procedure TForm16.Button1Click(Sender: TObject); begin FPainter := TPainter.Create(updateGui); end; procedure TForm16.updateGui(ABitmap: TBitmap); var LBitmap: TBitmap; LDataWrite, LDataRead: TBitmapData; begin // Self.Image1.BeginUpdate; // try // Self.Image1.Bitmap.SetSize(ABitmap.Size); // Self.Image1.Bitmap.Assign(ABitmap); // finally // Self.Image1.EndUpdate; // Self.Image1.Repaint; // end; Self.Image1.BeginUpdate; try LBitmap := Self.Image1.Bitmap; LBitmap.SetSize(ABitmap.Size); if LBitmap.Map(TMapAccess.Write, LDataWrite) and ABitmap.Map(TMapAccess.Read, LDataRead) then begin try LDataWrite.Copy(LDataRead); finally ABitmap.Unmap(LDataRead); LBitmap.Unmap(LDataWrite); end; end; finally Self.Image1.EndUpdate; Self.Image1.Repaint; end; end; end. |
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Schliesse mich TiGü an ...
Aber hast du schonmal versucht statt
Delphi-Quellcode:
die TThread-Funktionen zu nehmen ?
Synchronize(updateGui);
Kann gerade nicht nachschauen, womöglich verbirgt sich hinter Synchrinose genau dasselbe ...
Delphi-Quellcode:
Edit: Queue funktioniert hier wohl nicht ....
TThread.Synchronize(nil,
procedure updateGui; end); oder
Delphi-Quellcode:
TThread.Queue(nil,
procedure updateGui; end); Aber ganz ehrlich, nur weil EMBA schreibt TBitmap wäre threadsicher muss das nicht stimmen. Ich fände das auch recht spannend. Falls das Beispiel von TiGü bei dir läuft werde ich das mal auf iOS Testen, aber ich komme wahrscheinloch erst am Mittwoch dazu. Rollo |
AW: Multithreaded Zeichnen
Also, TiGüs Variante funktioniert genausowenig. Parallel kann ich noch sagen, daß es unter macOS ebenso funktioniert.
Der Punkt ist vermutlich nicht das wie die Methode zum Updaten des Image mit der gezeichneten Bitmap aufzurufen ist, sondern ob die Methode selbst so korrekt ist, bzw. den Ansprüchen von iOS genügt. Sherlock |
AW: Multithreaded Zeichnen
Ich habe mir das noch nicht angeschaut, aber es müsste ja in Allen Platformen threadsicher sein.
Das wäre doch ein großer Sprung, das wird womöglich erst in enem späteren Update kommen. Dies ist jetzt auch der erste Versuch wo das mal jemand austested, soweit ich sagen kann :stupid: Rollo |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
Oder irgendwas davor. Der Canvas für iOS ist welcher Art? OpenGL? |
AW: Multithreaded Zeichnen
FMX ist nach meinem Verständnis abgesehen von Windows immer OpenGL.
Die Durchläufe sind erfolgreich. Ich kann zB einen Zähler am Ende erhöhen, und dessen Wert in einem Label anzeigen lassen. Sherlock |
AW: Multithreaded Zeichnen
Ich habe damit mal ein bischen rumgespeilt, mit TCriticalSectios, Events, etc.
Auch mit mehreren Teil-Bildern wenn ich die Bilder von mehreren Paintern vorbereite, und dann das Ergebnis per Timer abhole. Es verhält sich auf Allen Platformen anders, auf OSX und IOS kann es mal Laufen, aber auf Android habe ich es nicht hinbekommen. Ich vermute mal es liegt am TImage, auch BeginUpdate und Image.Canvas.BeginScene hilft nicht viel. Vieleicht muss man das besser über ein Bitmap im Hintergrund machen, und da dan dem Image.Bitmap zuweisen. Es gibt viele Wege, aber Alles hat Vor- und Nachteile, und ist anscheinend recht lahm. Wäre schön wenn EMBA mal ein Demo dazu rausgeben würden, bei dem die Performance optimal bleibt. Ansonsten ![]() Funktioniert bei mir ganz gut, setze ich aber noch nicht produktiv ein. Edit: Und GetPixel statt Copy macht auch einen Unterschiede, damit geht es zuverlässiger (aber natürlich langsamer).
Delphi-Quellcode:
Rollo
for y := 0 to LDataRead.Height-1 do
for x := 0 to LDataRead.Width-1 do begin LDataWrite.SetPixel( x + LOfsX, y + LOfsY, LDataRead.GetPixel( x, y) ); end; // statt LDataWrite.Copy(LDataRead); |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
Ist doch letztendlich nichts anderes als PostMessage! Kenne mich zwar mit OpenGL aus aber mit FMX habe ich mich nicht beschäftigt da ich das Umfeld nicht habe. gruss |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
Deine Variante funktioniert jedenfalls auf einem Android-Device, könnte also ggflls. auch ein spezielles IOS-Problem sein. "Threadsicher" heißt ab 10.2, dass die Zugriffe mehrerer Threads auf einen Canvas intern von Delphi serialisiert werden. Damit hat sich auch die Art, wann man ein Locking vornimmt, etwas geändert, da bei Dir aber nicht mehrere Threads an einer Grafik arbeiten und Du ja gewollt eine Pause von 1 Sekunde haben willst, ist das hier egal (mehr Infos hierzu bei Bedarf in meinem aktuellen FMX-Buch im Grafik-Kapitel unter 6.4). Diese Änderung hat aber letztlich auch zur Konsequenz, dass Du das temporäre Bitmap gar nicht mehr brauchst, sondern direkt Image1.bitmap zum zeichnen verwenden kannst (eine extra Synchronisierung entfällt also). Damit sollte auch das Zuweisungsproblem von fBMp an Image1.bitmap entfallen, das aus irgendeinem Grund anscheinend nicht unter IOS funktioniert (wäre zwar ein "umgehen" des Problems, aber eine Lösung, die man mal versuchen könnte, ist ja nicht mehr als copy und paste): Schlage also mal vor zu testen, ob es so auch auf Deinem IOS-Device funktioniert(unter Windows, Linux, Android geht es):
Delphi-Quellcode:
Image1.bitmap muss irgendwo natürlich noch mit einer sinnvollen Größe vorbelegt werden.
procedure TPainter.Execute;
var myPoint1 : TPoint; myPoint2 : TPoint; i : integer; begin inherited; while not Terminated do begin myPoint1 := TPoint.Zero; if Form15.Image1.bitmap.Canvas.BeginScene then begin Form15.Image1.bitmap.Canvas.Clear(TAlphaColorRec.Null); Form15.Image1.bitmap.Canvas.Stroke.Thickness := 1; Form15.Image1.bitmap.Canvas.Stroke.Color := TAlphaColorRec.Black; try for i := 0 to 1000 do begin myPoint2 := TPoint.Create(Random(Form15.Image1.Bitmap.Width), Random(Form15.Image1.bitmap.Height)); Form15.Image1.bitmap.Canvas.DrawLine(myPoint1, myPoint2, 1); myPoint1 := myPoint2; end; finally Form15.Image1.bitmap.Canvas.EndScene; end; end; //Synchronize(updateGui); // wird nicht benötigt Sleep(1000); end; end; |
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Hallo Harry,
ja richtig, in Canvas.BeginScene wird ein Lock gemacht. Win, OSX, Android funktionieren bei mir auch (nur das Android anscheinend etwas falsch skaliert, aber das sit ein anderes Thema). iOS geht bei mir damit leider auch nicht. Mir ging es darum das mehrere Threads auf einem Bitmap schreiben können, das hatte ich probiert mit 4 TPainter Klassen, die dann aber beim Schreiben gegenseitig aufeinander Warten müssen. Funktioniert hat das schon, aber die 4 Painter haben sich ziemlich behindert gegenseitig. Hatte aber noch externes Lock ausprobiert, mit dem BeginScene Lock hat sich das womöglich überschnitten. Ich probiere noch ein bischen damit rum. Rollo |
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Hab mal ein Testprojekt drangehangen.
Basierend auf der Vorlage von TiGü habe ich das etwas erweitert und "buntisiert" (weil hübscher als schwarz/weiss) :stupid: Läuft auf Win mit 4 TPainter-Threads, und dem Vorschlag von Harry immer direkt auf dem Image zu zeichnen. Win Sample ist so wie gedacht: 4x Taste Drücken 4 separate Bereiche werden gemalt. Schon OSX hat falsche Skalierungen (finde jetzt nicht so schnell den Fehler), und malt immer im ganzen Bild statt in einem der 4 Teilbilder. Android genauso falsch skaliert. iOS malt im Moment gar nicht, habe ich bei mir bisher auch nicht hinbekommen. Ich kann aber mit iOS zeichnen, das mache ich auch, ich muss mal checken wo jetzt genau das Problem sein könnte, habe aber gerade keine Zeit mehr dafür. Rollo |
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Hab noch ein bischen rumgespielt ...
Ich erzeuge 4 Teilbitmps in Threads, diese werden dan in einem Taeget Bitmap zusammengebaut. Wenn Alle Threads fertig sind wird das komplette Target in das Image geschrieben, mit
Delphi-Quellcode:
Wird das Teil-Bmp in das Tgt-Bmp geschrieben.
procedure DoDrawBitmap(const ACanvasDst : TCanvas;
const ADstRc : TRectF; const ASrcBmp : TBitmap); var LDstRc: TRectF; begin if ACanvasDst.BeginScene then try LDstRc := RectF(0, 0, ADstRc.Width, ADstRc.Width); LDstRc.Offset( ADstRc.TopLeft ); ACanvasDst.DrawBitmap(ASrcBmp, // Src bmp full RectF(0,0, ASrcBmp.Width, ASrcBmp.Height), // Src rc full LDstRc, // dst part bmp to dst canvas 1); finally ACanvasDst.EndScene; end; end; Funktioniert auf Win, OSX, And, aber noch nicht auf iOS :( Sorry, der Code ist noch ein bischen wüst, durch die ganzen Tests, ich hoffe das erkennt man noch wieder :stupid: Ob es jetzt Threadmäßig optimal ist wage ich auch zu bezweifeln, mit ging es erstmal drum das Scaling und Printing überhaupt funktioniert. Die Performance ist bei mit jedenfalls im Bereich 60-160FPS, je nach Plattform. Aber wie man das auf eine optimale Performance bringt, vor Allem auch auf allen Platformen, ist noch nicht klar. Womöglich ![]() Vielleicht hat ja noch jemand Ideen dazu. Rollo |
AW: Multithreaded Zeichnen
Hi Leute,
das hat zwar nichts mit IOS zu tun, jedoch mit multithreaded painting sowie mit teilweiser Aktualisierung... Im Graphics32 Framework findet sich ein schöner Lösungsansatz zu Multithreaded 'Zeichnen', einfach mal so als Grundlage / Anregung. Siehe TSyntheticImage in GR32_ExtImage.pas ![]() |
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Hallo bytecook,
ja gute Idee, ![]() GR32 war schon immer eine super Lösung Habe es mir nicht angesehen, aber ich vermute mal da wird noch ein Grafiklayer über den FMX-Layer gelegt. Macht das wirklich Sinn, und wird das GR32 durch GPU unterstützt ? Sollte man mal checken, ich kann aber erst nächste Woche weitertesten. Rollo |
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Liebe Mitstreiter, das ist alles ganz dufte, aber so wie es aussieht, nix für iOS. :pale:
Vermutlich muss wirklich im Mainthread gemalt werden, was für Applikationen, die viel Malen und dennoch nicht einfrieren sollen, nicht so ganz das gelbe vom Ei ist. Ich hänge an der Sache seit knapp einem Jahr. Es sieht langsam so aus, als müßte ich mich in Swift einlesen. :roll: Danke jedenfalls für Eure Unterstützung! Sherlock |
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Zitat:
Es gibt in FMX.Canvas.Mac ja einen TCanvasQuartz. Wird der verwendetet? Was mir noch eingefallen ist: Kannst du prüfen, ob das Quell- und Ziel-Bitmap das exakt gleiche Farbformat haben? Vielleicht schlägt das Ganze ja fehl, weil ein Bitmap im Thread bspw. irgendein anderes Farbformat hat (ARGB vs. BGRA vs. RGBA) als ein Bitmap eines TImage. |
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Man kann derzeit (ist es wirklich schon ein Jahr?) mit Delphi nicht mehr on iDevice debuggen. Und im Simulator läuft alles total dufte und erwartungskonform.
Sherlock |
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Äh, hier ein kleines Update (es hat mir keine Ruhe gelassen): Wenn man das Bitmap vor dem
Delphi-Quellcode:
Aufruf in meiner ursprünglichen Painter.Execute Methode speichert, dann wird es auch auf der Oberfläche angezeigt. :shock:
Synchronize(UpdateGUI)
Ich verstehe aktuell noch nicht den Zusammenhang, vermute allerdings, daß iOS einfach erst beim Speichern merkt, daß ich es ernst meine mit dem zeichnen, und dann alles, was bisher "virtuell" statt fand "realisiert". Jedenfalls kann ich jetzt versuchen darauf aufzubauen, das speichern kostet quasi Null Zeit, bzw geht in meinen sonstigen Unternehmungen, um die Bitmap zu füllen, unter. Sherlock |
AW: Multithreaded Zeichnen
So, noch eine Stunde später, noch eine Erkenntnis:
Die TBitmap.SaveToFile Methode macht etwas (für mich) unerwartetes. Die Bitmap wird auf einem TSurfaceBitmap assigned, und erst das wird dann gespeichert. Was genau eine TSurfaceBitmap ist, kann ich mangels Doku nicht sagen, aber wenn ich statt der Speichermethode diesen hohlen Dreizeiler ausführe:
Delphi-Quellcode:
Dann wird die Bitmap immer korrekt angezeigt (TBitmapSurface benötigt FMX.Surfaces).
surf := TBitmapSurface.Create;
surf.Assign(fBMP); surf.Free; Mag das einer erklären :?: Sherlock |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
mich nicht auf die letzten Stände upzudaten, weil im Moment Alles so gut läuft. TBitmapSurface: Ja das könnte eine Möglichkeit sein, ich hatte über ide Jahre mehrere Versuche mit LoadFromFile/Stream, und setze da auch BitmapSurface ein. Insbesondere im Zusammenhang mit TBitmapCodecManager war das ein gutes Team. Durch das viele Rumprobiere und Hin- und Her kann ich leider nicht mehr genau sagen warum. Kann gut sein das BMS auch hier die Lösung ist, kann ich im Moment aber nicht checken. Rollo |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
Warum die Aktionen, die beim surf.assign (fmbp) stattfinden, zur anschließenden Aktualisierung führen, kann ich mangels Testmöglichkeit nur vermuten, ich würde eine gewisse Möglichkeit bei "TMonitor.Enter", bzw. letztlich bei "TMonitor.Exit" sehen, da hier bestimmte Benachrichtigungen ans System übermittelt werden. Versuch doch einfach mal nur mit TMonitor.enter (fbmp) und TMonitor.exit (fbmp). |
AW: Multithreaded Zeichnen
Zitat:
Sherlock |
AW: Multithreaded Zeichnen
Nein, leider bringt TMonitor.Enter und TMonitor.Exit nicht das gleiche Ergebnis wie der TSurfaceBitmap Unfug.
:| Sherlock |
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