在pygame中快速绘制线条

Question

我正在尝试使用pygame快速绘制一些线条，但这些线条并不是直接显示在屏幕上的。我有一个Python列表，大小和我想要的分辨率的像素数量一样，里面存储的是整数值，这些值表示线条算法经过每个像素的次数。通过这种方式，我建立了一个二维热图，而不是简单地绘制一个平面的像素值。像素的值会根据线条经过的次数增加，"热"像素会变得更亮。

这样做的原因是，我们事先并不知道会绘制多少条线，也不知道任何给定像素会被击中的最大次数。因为我们想要调整输出，使每次渲染都有正确的最大和最小RGB值，所以不能直接在屏幕上绘制。

有没有比相对简单的Bresenham算法更好的方法来绘制这些线条？以下是drawLine函数的关键部分：

  # before the loop, to save repeated multiplications
  xm = []
  for i in range(resolution[0]):
    xm.append(i * resolution[0])

  # inside of drawLine, index into the f list, of size resolution[0] * resolution[1]
  for x in range(x0, x1 + 1):
    if steep:
      idx = y + xm[x]
      f[idx] += 1
    else:
      idx = x + xm[y]
      f[idx] += 1

最终结果会根据f中的最大值进行缩放并绘制到屏幕上。例如，如果最大值是1000，那么你可以假设每个像素的RGB值是(f[i] * 255) / 1000。

性能分析显示，运行时间主要花在了对f的索引查找上。我之前在这里的提问中证明了这些基本列表比numpy数组或Python中的数组要快，但对于像这样绘制线条的情况，似乎还有改进的空间。

有什么好的快速方法可以在屏幕上绘制未知数量的线条，并且知道最后会对输出进行缩放以渲染到屏幕上吗？有没有好的方法可以消除索引的开销？

Answer 1

试试Cython或者类似的东西吧。（如果你试了，我很想知道这对你有没有帮助，以及帮助有多大）

Cython是一种编程语言，主要是为了让编写C和C++的扩展模块变得简单，特别是给CPython这个Python的运行环境用的。简单来说，Cython的语法是Python语法的一个扩展，它还支持一些额外的功能：你可以直接在Cython代码中调用C或C++的函数和方法。Cython中的变量、类和类属性可以强制指定为C类型，这样可以提高效率。Cython会把代码编译成C或C++代码，而不是Python代码，编译后的结果可以作为Python的扩展模块使用，或者作为一个独立的应用程序，里面嵌入了CPython的运行环境。