Boero ListView： 第一部分
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一个扩展的属主绘制 ListView，
背景
偶尔，论坛上有人会问到在ListView 背景中渲染视频、DirectX 或 OpenGL 的问题。大多数情况下，他们会被断然告知“不可能”，除非用户愿意使用覆盖层。覆盖层在 Vista Aero 中悄然消失了。这就是视频播放器 VLC 和 BSPlayer 的墙纸模式被禁用，以及我曾经在一些 Quadro 卡上使用的、用于渲染背景的炫酷 ListView 被禁用。
此控件实现了 ListView 应有的功能——完全通过 OpenGL 进行硬件渲染。源代码中包含了一个 BoeroLV 和一个完全相同的标准 System.Windows.Forms.ListView 的对比示例。查看示例源代码，了解其中一些可用的可能性。
Using the Code
本文档假设您已完全熟悉 OpenGL 和 Tao Framework OpenGL 包装器，可在 taoframework.com 找到。该控件应该能直接替换大多数标准的、未分组的大图标 ListView。像 BackgroundColor、Font 等常用属性都已涵盖。像 Tile、Detail、SmallIcon 视图和分组等一些选项目前尚不支持。任何有时间或有兴趣实现这些功能的人都非常欢迎。我之所以留下这些，将在本文第二部分中揭示原因。
一旦用它替换了标准的 ListView，RenderBackground 事件就可以用来在当前渲染上下文中执行几乎任何 OpenGL 调用，前提是避免使用某些保留的显示列表和纹理。保留的纹理和显示列表在代码中已标记，并且如果需要使用特定范围，则可以完全自定义。另请注意 maxItems 常量。为了在渲染时降低 CPU 开销，项目是使用一个简陋的场景图进行渲染和调整的。说我老古董也好，我没有使用顶点缓冲区，但是显示列表能够很好地管理这些并保持简单。这也意味着，如果 OpenGL 的下一个主要版本计划中将移除显示列表，那么此控件可能会遇到麻烦。
Visual Studio 窗体设计器
设计器可以处理此控件*……* 在我的 XP 和 Vista 系统上（但在我的 Mono 体验中不行），我从未能从同一个进程中成功地重新实例化相同的渲染上下文两次。即使在捆绑的 Tao 示例中，如果您尝试运行同一个示例两次，应用程序也会在没有任何错误或解释的情况下消失。同样，如果您关闭设计器窗口并重新打开它，Visual Studio 会在没有任何解释、异常或保存的情况下关闭！在找到补丁之前，请自行承担风险。
示例中演示了一个非常简单的旋转茶壶背景。请注意，所有渲染调用都来自线程安全的 System.Windows.Forms.Timer ，这样渲染代码就不会与事件或跨线程的混乱情况并行运行。这使得渲染您想要的内容变得简单，而无需担心有人更改 Color 或 Font 属性，并且对其他进程也非常友好，将 CPU 活动保持在最低水平。
RenderBackground
private void Teapot_Background(long frame)
{
// Call projection matrix.
Gl.glCallList(100);
Gl.glPushMatrix();
Gl.glTranslatef(40, -20, -80);
Gl.glRotated(frame / 15.0, 1, 0, 0);
Gl.glRotated(frame / 12.0, 0, 1, 0);
Gl.glRotated(frame / 7.0, 0, 0, 1);
// Teapot list pops the model view matrix.
Gl.glCallList(101);
}
等等，现在。显示列表 100 和 101 是在哪里构建的？在渲染上下文变为当前之前不可能构建这些列表，并且在窗体显示之前也不可能使渲染上下文变为当前。最初，这里有一个检查，在第一次遍历时构建列表。“如果 100 不是一个有效的列表，则构建它。”一旦我的列表构建完成，每次帧渲染都会进行大量不必要的分支。除了 RenderBackground 之外，还需要第二个事件。这个事件就是 AfterInitRC。
AfterInitRC
在示例中，我使用了 glutWireTeapot。这意味着我必须初始化 FreeGlut，但只需要执行一次——在渲染上下文建立后的一次。在 AfterInitRC 中，立即调用 glutInit()。既然我们在这里，就为其他一些示例构建一些其他的列表。为什么不提供一个显示我天气预报的滚动字幕，或者一个模拟时钟的选项呢？在此事件中加载或创建所有纹理和列表，以避免动画卡顿。请注意，可能会希望使用多线程并拥有一个具有列表共享的第二个上下文。这超出了本文档的范围，但请继续关注第二部分。目前，此控件旨在基本且美观，同时不会耗尽 CPU 或使您的液冷 Halfquake Tournament 显卡过热。
/// John Boero 17-AUG-2008 <summary>
/// Use the AfterInitRC event to create some basic display lists used in our backgrounds.
/// </summary>
private void boeroLV_AfterInitRC()
{
// Optional: Do this if we draw glut teapots, etc.
Glut.glutInit();
ProjectionSetup();
// Initialize teapot list.
Gl.glNewList(101, Gl.GL_COMPILE);
Gl.glEnable(Gl.GL_LINE_SMOOTH);
Gl.glHint(Gl.GL_LINE_SMOOTH_HINT, Gl.GL_NICEST);
Gl.glLineWidth((float)Height / 100);
Gl.glColor4f(1, 1f, 0, 0.1f);
Gl.glEnable(Gl.GL_BLEND);
Gl.glBlendFunc(Gl.GL_SRC_ALPHA, Gl.GL_ONE);
Glut.glutWireTeapot(40);
Gl.glLineWidth((float)Width / 100);
Gl.glColor4f(1, 0, 1, 0.2f);
Glut.glutWireTeapot(40);
Gl.glPopMatrix();
Gl.glEndList();
Control 类提供的一个最好的函数是 DrawToBitmap。严格来说，您甚至不需要创建文件。天才！考虑到这一点，我们可以获取任何控件并将其直接绘制到 GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB 中。这使得设置天气预报非常方便。
// Initialize weather feed.
try
{
int weatherTexture = 0x200001;
XmlDocument weatherMilwaukee = new XmlDocument();
// Surely everyone wants to know Milwaukee weather instead of their own, right?
weatherMilwaukee.Load(HttpWebRequest.Create
(http://www.google.com/ig/api?weather=milwaukee).
GetResponse().GetResponseStream());
foreach (XmlNode weather in weatherMilwaukee.GetElementsByTagName("forecast_conditions"))
{
foreach (XmlElement condition in weather)
{
switch (condition.Name)
{
....
case "icon":
weaControl.picConditions.Image =
Image.FromStream(
HttpWebRequest.Create( "http://google.com"
+ condition.GetAttribute("data")).GetResponse().GetResponseStream());
break;
// Ignore humidity wind_condition
}
}
Bitmap bm = new Bitmap(weaControl.Width, weaControl.Height);
weaControl.BackColor = boeroLV.BackColor;
weaControl.DrawToBitmap(bm, weaControl.Bounds);
BoeroView.ImageToTexture(weatherTexture++, bm);
}
.....
}
ListView 中还缺少其他几个属性。
HighlightColor
使用此属性来自定义标准 SystemColors.Highlight 的着色和标签颜色。请注意，可以轻松地按项目自定义此颜色，但代码留给读者自行解决。您甚至可以忘记着色，并在每个选定项目后面绘制古怪的背景圆角正方形，就像 Vista 一样……如果您喜欢这种东西的话……
请注意，为文本着色很棘手。图标图像很简单，因为它们带有 alpha 通道。图标下方的文本是通过一个隐藏的 System.Windows.Forms.Label 创建的，但 Control.DrawToBitmap 不允许 alpha 通道。相反，标签会在黑色背景上绘制白色文本，并使用自定义的片段着色器来组合前景和背景颜色。默认的纹理模式 GL_MODULATE 不足以实现这一点，因为它没有多个活动颜色用于前景和背景。取而代之的是创建了以下简单的 GLSL 片段着色器，它们似乎效果很好：
图标着色器
uniform sampler2DRect sampler0;
uniform vec4 fc;
void main(void)
{
vec4 texture = texture2DRect(sampler0, gl_TexCoord[0].st);
gl_FragColor = mix(gl_TextureEnvColor[0], mix(fc, texture, 0.5), texture.a);
}
文本（标签）着色器
uniform sampler2DRect sampler0;
uniform vec4 bc, fc;
void main(void)
{
vec4 texture = texture2DRect(sampler0, gl_TexCoord[0].st);
gl_FragColor = mix(bc, fc, texture.r);
}
关于 ClearType 平滑的一点说明。尽管 Joel Splosky 有什么看法，但我喜欢 ClearType 平滑。它通过偏移不同的颜色通道，使文本边缘看起来更加平滑，这是非常巧妙的。不幸的是，在这个着色器中它会丢失。如果不放大屏幕截图很难看清，但 ClearType 平滑不会被标签纹理的灰度处理所捕捉。
HighlightAlpha
在当今的现代 UI 中，这会产生很大的影响。半透明一切！
MaxFrameRate
此值反比于用于刷新背景的计时器。将此值设置为 90 并不保证 90 FPS。它保证进程将尝试每 1/90 秒渲染一帧，但不包括 GPU 渲染所需的时间，甚至不包括以更高优先级运行的其他进程所需的时间。示例默认设置为 50。在我的 C2D/GF8600M GS 上，它通常以 33fps 运行，CPU 使用率通常为 0%。请注意，如果我拔掉笔记本电脑的电源，我的 GPU 会进入节能模式，那么 CPU 负担会增加到大约 15%，因为我的 GPU 和 CPU 需要更长的时间来渲染。
如果您对代码中的慢动画或高 CPU 利用率感到沮丧，可以尝试使用 VBO 或显示列表进行优化。或者找到一种方法来减少您为顶点创建的大网格。
关注点或常见问题解答
问：为什么没有分组？
答：与第二部分无关。
问：为什么 XP 中的窗口会留下无效区域？
答：无效区域事件的规避方式就像 Keanu Reeves 躲避 paparazzi 一样。Vista 是未来的 Windows，其复合窗口层不需要这些事件。要么实现三缓冲，要么不要将窗口移到 ListView 前面。
问：为什么滚动时会出现伪影？
答：我从未能消除这些。
问：当水平滚动条可见时，为什么图标会偏移？
答：这是留给读者的另一个谜题。
问：关于 MONO 呢？
答：Tao 完全兼容 Mono。我在 Sabayon 中尝试过，但效果有限。核心代码可以工作，但目前我无法在现有的 Form 上获取渲染上下文。我尝试过 SDL，它似乎只能创建一个单独的窗口。
问：关于 DirectX 呢？
答：有可能。如果 视频纹理 bug 能够修复，那将是一个不错的选择。目前，我更倾向于为 Mac/Linux 社区考虑潜在的 Mono 兼容性。
问：是否可以使用此技术将其他标准控件 OpenGL 化？
答：可能可以，如果您遵循构造函数并正确初始化渲染上下文。我个人认为 3D GridView 没有意义，除非有人愿意为此投入巨款。随心所欲吧。
问：我的立体 ListView 呢？
答：%) 试过了。让我花了三天时间眼花缭乱。后果自负……
问：Shell 编程 - 有使用此技术的文件浏览器吗？
答：请继续关注第二部分。
历史
该控件已经过几次修改
- 从每次刷新时重新构建所有显示列表和纹理
- 到中断刷新并使
WNDPROC消息无效，仅在必要时进行绘制 - 到无 if 分支的定时器驱动刷新委托
- 到完全优化的场景图，仅更改需要更改的部分
它终于达到了我满意的优化水平。
抱歉
Tao 框架已在我的 GAC 中注册，但我没有将其包含在原始示例源代码下载中。Zip 文件已更新，可以在没有安装 Tao 的机器上运行。