【C#】Graphicsオブジェクトの違いによる描画速度の比較

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  • C#に限らず.NETのプログラムでは絵や線などを描画するにはGraphicsオブジェクトに対して描画を行いますが、Graphicsオブジェクトの作成方法で描画速度や挙動が異なります。

    Graphicsオブジェクトを取得するメソッドにはCreateGraphics、FromHwnd、FromImageと、コントロールのPaintイベントのPaintEventArgsクラスのGraphicsプロパティから取得する方法があります。

    まずは、結果から。

    評価は画像を描画する速度と、線を描画する速度とで比較しました。

    【描画速度の比較】

    こちらはフォームのクライアント領域のサイズ、および描画するGraphicsオブジェクトを変えながら、サイズ1024×1024の画像を2枚、交互に表示した場合の結果です。

    (評価プログラムのイメージ)

    【C#】Graphicsオブジェクトの違いによる描画速度の比較

    (描画速度)

    【C#】Graphicsオブジェクトの違いによる描画速度の比較

    上記結果はフレームレートなので、値が大きいほど描画速度が速くなります。

    これを見ると、CreateGraphicsを使った場合は、描画する領域が小さい場合は速くなりますが、DoubleBufferedの時が比較的速い結果となりました。

    DoubleBufferedとはフォームのDoubleBufferedプロパティをtrueに設定し、PaintイベントのPaintEventArgsクラスから取得したGraphicsプロパティに描画した場合です。

    FromImageはフォームのクライアント領域と同じBitmapオブジェクトを作成して、そのBitmapをフォームのBackgroundImageに指定し、このBitmapからFromImageメソッドでGraphicsオブジェクトを取得した場合です。

    【線の描画速度の比較】

    こちらも同様にフォームのクライアント領域のサイズ、および描画するGraphicsオブジェクトを変えながら、フォームのクライアント領域に1画素おきの縦、横の線を描画した時の結果です。

    (評価プログラムのイメージ)

    【C#】Graphicsオブジェクトの違いによる描画速度の比較

    (描画速度)

    【C#】Graphicsオブジェクトの違いによる描画速度の比較

    上記結果は描画が完了するまでの時間なので、値が小さいほど描画速度が速くなります。

    こちらもDubleBufferedが圧倒的に速い結果となりました。

    【考察】

    結果からするとフォームのDoubleBufferedプロパティをtrueにしてPaintイベントのPaintEventArgsクラスから取得したGraphicsプロパティに描画するのがベストのようです。
    ただし、Paintイベント内で描画してもBackgroundImageがnullでない場合は、描画速度が遅くなるので注意して下さい。

    ちなみに、今回はフォームに描画しましたが、PictureBoxではDoubleBufferedプロパティがありません。

    しかし、PictureBoxでも試してみた限り、PictureBoxではDoubleBufferedプロパティがtrueの時と同じ動作をしてくれるようです。

    画像を描画する場合、DrawImageメソッドで描画したあとにフォームのRefreshメソッドが必要なFromImageを使った描画が遅くなりました。

    線を描画する場合は、線を一本一本描画する様子が見えるか?見えないか?で差が出ています。

    FromaImageとDoubleBufferedの場合は一旦、メモリに描画してからフォーム上に表示されるので、高速な結果となりました。

    逆にCreateGraphicsなどを使った線の描画はちょっと遅すぎ...

    ただ、Paintイベントで画像や線を描画するのは、ちょっと面倒くさいかと思います。

    そんな時に、ダブルバッファを手動で行う手法を別途まとめました。↓

    手動ダブルバッファによる高速描画

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