캔버스 최적화

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<canvas> 엘리먼트는 웹에서 2D 그래픽을 렌더링하는 데 가장 널리 사용되는 도구 중 하나입니다. 그러나 웹 사이트와 앱이 Canvas API를 최대한으로 밀면 성능이 저하되기 시작합니다. 그러나 웹 사이트 및 앱이 Canvas API를 한계치까지 사용하면 성능이 저하되기 시작합니다. 이 글에서는 그래픽이 잘 동작하도록 보장하기 위해 캔버스 엘리먼트의 사용을 최적화하기위한 제안 사항을 제공합니다.

성능 팁

다음은 캔버스 성능을 개선하기 위한 팁 모음입니다.

캔버스에 표시되지 않는 비슷한 원시 혹은 반복 객체를 미리 그려라

만약 당신이 캔버스에 애니메이션 프레임을 그리면서 반복적인 작업이 발견된다면, 눈에 보이지 않는 숨겨진 캔버스 요소를 새로 만들고 그 캔버스에 미리 그려 넣는 방법을 고려하세요. 그렇게 하면 필요한 순간에 숨긴 캔버스에 그려진 이미지를 다시 주 캔버스 이미지에 그려넣어, 불필요한 렌더링 반복 작업을 줄여 성능 향상을 꾀할 수 있습니다.

myCanvas.offscreenCanvas = document.createElement("canvas");
myCanvas.offscreenCanvas.width = myCanvas.width;
myCanvas.offscreenCanvas.height = myCanvas.height;

myCanvas.getContext("2d").drawImage(myCanvas.offScreenCanvas, 0, 0);

부동 소수점 좌표를 피하고 대신 정수를 사용하라

정수값들 없이 캔버스 상의 객체를 렌더링할 때 부가적인 픽셀 렌더링이 발생합니다.

ctx.drawImage(myImage, 0.3, 0.5);

이렇게하면 앤티 앨리어싱(anti-aliasing) 효과를 만들기 위해 브라우저에서 추가 연산을 수행해야합니다. 예제에서 이를 방지하려면 Math.floor()를 사용하여 drawImage() 호출에 사용된 모든 좌표를 반올림해야합니다.

`drawImage`에서 이미지 크기를 조정하지 마라

drawImage()에서 즉시 크기를 조정하지 말고 다양한 이미지 크기를 오프스크린(offscreen) 캔버스에 캐시하십시오.

복잡한 장면에 여러 개의 레이어 캔버스를 사용하라

어플리케이션에서 일부 객체는 자주 이동하거나 변경해야하지만 다른 객체는 상대적으로 고정 위치에 남아야 합니다. 이런 상황에서 대응 가능한 최적화는 여러 <canvas> 엘리먼트를 사용하여 항목을 겹쳐서 만드는 것입니다.

예를 들어 상단에 UI, 중간에 게임 플레이 액션, 하단에 정적 배경이있는 게임이 있다고 가정 해 보겠습니다. 이 경우 게임을 세 개의 <canvas> 레이어로 나눌 수 있습니다. UI는 사용자 입력시에만 변경되며 게임 플레이 레이어는 모든 새 프레임마다 변경되며 배경은 일반적으로 변경되지 않습니다.

html

<div id="stage">
  <canvas id="ui-layer" width="480" height="320"></canvas>
  <canvas id="game-layer" width="480" height="320"></canvas>
  <canvas id="background-layer" width="480" height="320"></canvas>
</div>

<style>
  #stage {
    width: 480px;
    height: 320px;
    position: relative;
    border: 2px solid black;
  }

  canvas {
    position: absolute;
  }
  #ui-layer {
    z-index: 3;
  }
  #game-layer {
    z-index: 2;
  }
  #background-layer {
    z-index: 1;
  }
</style>

큰 배경 이미지는 일반 CSS를 사용하라

정적 배경 이미지가있는 경우 CSS background 속성을 사용하여 일반 <div> 요소에 그릴 수 있으며 캔버스 아래에 배치 할 수 있습니다. 이렇게하면 모든 틱 마다 배경을 캔버스에 렌더링 할 필요가 없어집니다.

CSS 변환(transform)을 사용하여 캔버스 크기 조정하라

CSS 변환(transform)은 GPU를 사용하기 때문에 더 빠릅니다. 가장 좋은 경우는 캔버스를 스케일링하지 않거나, 큰 캔버스를 축소하기보다 작은 캔버스를 확대하는 것입니다.

var scaleX = window.innerWidth / canvas.width;
var scaleY = window.innerHeight / canvas.height;

var scaleToFit = Math.min(scaleX, scaleY);
var scaleToCover = Math.max(scaleX, scaleY);

stage.style.transformOrigin = "0 0"; //scale from top left
stage.style.transform = "scale(" + scaleToFit + ")";

투명도를 사용하지 마라

응용 프로그램이 캔버스를 사용하고 투명 배경을 필요로하지 않는 경우 HTMLCanvasElement.getContext()를 사용하여 드로잉 컨텍스트를 만들 때 alpha 옵션을 false로 설정합니다. 이 정보는 렌더링을 최적화하기 위해 브라우저에서 내부적으로 사용할 수 있습니다.

var ctx = canvas.getContext("2d", { alpha: false });

추가 팁들

배치 캔버스를 함께 호출합니다. 예를 들어 여러 개의 개별 선 대신 다각형 선을 그립니다.
불필요한 캔버스 상태 변경을 피하십시오.
화면의 차이만 렌더링하고 완전히 새로운 상태로 렌더링하지 마십시오.
가능하면 shadowBlur 속성을 사용하지 마십시오.
가능하면 텍스트 렌더링을 피하십시오.
캔버스를 지우는 여러 가지 방법을 시도해보십시오 (clearRect() vs. fillRect() vs. 캔버스 크기 조정).
애니메이션에서는 window.setInterval() 대신 window.requestAnimationFrame()을 사용하십시오.
무거운 물리 연산 라이브러리를 주의하십시오.