快速显示模型的方法与技巧

在虚拟仪器中图形的快速显示是一个重要问题，尤其是当显示数据量较大时，采用通常的显示方式显示速度会变得很慢，这会大大降低虚拟仪器的实用价值。比如，显示一个1500K的三维数据场需要花费几十秒，这是难以忍受的。为了加速显示速度，下面介绍一种显示较大数据量时的快速显示模型，如图7-31所示。

图7-31 快速显示模型

该模型依据的原理如下：

1）计算机的绘图系统如图7-32所示，CPU对信号数据进行缩放、平移、旋转等处理后，通过绘图指令将数据传到显存，进而显示。在此过程中，计算机的绘图指令，比如MoveTo、LineTo等所消耗的时间远大于计算机的运算速度。因此，尽管目前CPU的速度提升很快，但外部设备的响应相对缓慢，所以在绘图中应该尽量减少绘图指令。

图7-32 计算机的绘图系统(www.xing528.com)

2）显示设备的分辨率是有限的，这就决定了对大量数据显示时，会存在重叠和视觉无法分辨的情况。例如，对如图7-33a所示的待显示数据，假设其长度为2500点，那么当它在分辨率为500×300的区域显示时，显示结果如图7-33b所示，而用快速显示模型显示时，显示结果如图7-33c所示，可见图7-33b与图7-33c所示效果是一致的，但图7-33b画了4条线，而图7-33c只画了一条线，即直接将最大值和最小值连接起来，这样，绘图指令变为了少量的比较运算，可以成倍提高绘制速度。

图7-33 快速显示原理

图7-34是分别用普通绘图方式和快速模型显示同一组数据的结果和所用的时间。由图7-34可见采用以上快速显示模型显示的高效性。

图7-34 60kHz正弦数据的两种显示