Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework - Иво Салмре

Поскольку формат JPEG предполагает работу с реальными изображениями, его использование обычно не позволяет получить наилучшие результаты в случае таких сгенерированных компьютером растровых изображений, как текст на экранных снимках, резкие линии и резкие границы перехода между областями различного цвета. При работе с изображениями такого рода целесообразнее, как правило, использовать форматы без потерь.

Формат PNG (Portable Network Graphics — переносимая сетевая графика) является, можно сказать, новичком среди файловых форматов, однако этот новичок быстро завоевывает признание в качестве превосходного формата файлов, предназначенных для хранения изображений. Попытки создания формата PNG были реакцией на возникновение некоторых проблем, связанных с защитой прав на интеллектуальную собственность в отношении формата GIF. Файлы формата PNG обеспечивают отличное сжатие без потерь в случае цифровых изображений. Если ваша платформа поддерживает изображения PNG и вам необходимо сжатие без потерь, то это именно тот формат, который вам нужен. Формат PNG во многих случаях обеспечивает значительно лучшее сжатие, чем формат GIF, и при доступности обоих форматов предпочтение следует отдавать именно ему.

Формат GIF (Graphics Interchange Format — формат графического обмена) можно считать предшественником формата PNG. GIF-файлы также предлагают сжатие без потерь, но ограничены использованием 256 цветов. Из-за этого ограничения формат GIF не годится для хранения фотографических изображений. GIF-файлы интенсивно использовались при создании Web-страниц в Internet в первые годы своей популярности и по этой причине продолжают находить широкое применение и в наши дни.

Битовые образы (bitmaps) хранят несжатые данные изображений. Формат сохраняемых в BMP-файлах данных аналогичен формату хранения битовых образов в памяти. Помимо того, что не требуется выполнять дополнительную работу по распаковке файлов, использование BMP-файлов не имеет никаких преимуществ, если не считать их широкой доступности.

В том, что касается разработки приложений для .NET Compact Framework, JPG- файлы больше всего подходят для фотографических изображений, а PNG-файлы — для битовых образов, требующих максимально достоверной передачи изображений. Ситуации, в которых требуется полная, с точностью до пикселя, достоверность передачи изображений, обычно встречаются тогда, когда некоторое изображение будет использоваться с определением одного цвета пикселей в качестве прозрачного. Области прозрачности могут применяться при создании сложных рисунков, когда одни рисунки "просматриваются" через другие, о чем будет более подробно говориться далее в главе 13.

Как поступать в тех случаях, когда источником изображения с высоким разрешением является само мобильное устройство

Многие современные мобильные телефоны выпускаются с установленными в них цифровыми камерами, позволяющими получать фотографии. При этом размеры некоторых изображений могут превышать 1 мегапиксель (1000×1000 пикселей), и можно не сомневаться, что эта тенденция будет только усиливаться. Как и фотографии, получаемые с помощью цифровых фотокамер, разрешение таких изображений значительно превосходит те пределы, выше которых нормальный вывод изображений на экраны устройств становится невозможным; эти изображения предназначены для просмотра на экранах с большими размерами (настольные компьютеры) или для вывода на печать. Загружать и удерживать в памяти битовые образы таких размеров слишком расточительно, однако из-за проблем задержек и устойчивости связи бессмысленно пытаться отсылать картинку на сервер для ее уменьшения, чтобы получить ее обратно на устройстве в уменьшенном виде. Решение, которое позволяет работать с изображениями, характеризующимися высоким разрешением, и вместе с тем сохраняет возможность эффективного управления памятью устройства, состоит в следующем:

1. Загрузите изображение с высоким разрешением в память. Примечание. Если изображение достаточно велико, то такая загрузка на деле может оказаться невозможной; в этом случае должно быть каким-то образом получено изображение с более низким разрешением, причем это может делаться даже на стадии получения самого изображения. Изображение с более низким разрешением может храниться вместе с полномасштабным изображением.

2. Сразу же создайте в памяти копию изображения, уменьшенного до размеров, с использованием которых оно будет отображаться на экране. Благодаря этому количество пикселей в битовом образе изображения, хранящемся в памяти, значительно уменьшится.

3. При первой же возможности удалите исходное изображение, имеющее высокое разрешение, и освободите занимаемую им память.

Если предоставляемый вашей средой выполнения каркас приложения поддерживает сохранение изображений, то может оказаться целесообразным сохранить и кэшировать уменьшенное изображение для последующего использования, чтобы вашему приложению не пришлось сталкиваться с проблемами вре´менных всплесков используемых объемов памяти и процессорного времени в связи с загрузкой большого изображения. Очень важно свести объем памяти, постоянно используемой вашим приложением, к минимуму, а это означает, что не следует хранить в памяти дополнительные пиксельные данные, которые вы не сможете отобразить. При работе с цифровыми фотографиями это позволит сэкономить мегабайты памяти программы и в случае мобильных устройств заметным образом положительно скажется на производительности вашего приложения.

Существуют два способа интеграции управляемой среды выполнения с графикой и моделью пользовательского интерфейса хоста. Среда выполнения может использовать готовые библиотеки элементов пользовательского интерфейса, поддерживаемые операционной системой, или же привлечь для выполнения этой работы собственные библиотеки.

.NET Compact Framework, выполняющаяся на устройствах, использующих операционные системы Windows СЕ, Pocket PC и Smartphone, предоставляет визуализацию большинства своих элементов управления пользовательского интерфейса и управление ими операционной системе. Под этим подразумевается что элементу управления Window платформы .NET Compact Framework соответствует элемент управления Window операционной системы Windows СЕ, элементу управления ListView платформы .NET Compact Framework — элемент управления ListView операционной системы Windows СЕ, элементу управления Button платформы .NET Compact Framework — элемент управления Button операционной системы Windows СЕ и так далее. Преимущества такого подхода обусловлены несколькими причинами:

1 Производительность. Специалисты по разработке операционных систем затратили много времени на проектирование и настройку элементов управления своих пользовательских интерфейсов. Добиться аналогичной производительности при перерисовке всех окон и элементов управления и обеспечить надлежащее управление их взаимодействием с пользователем путем самостоятельной реализации этих возможностей очень трудно.

2. Внешний вид и нюансы поведения. Элементы управления .NET Compact Framework обладают теми же поведенческими характеристиками, что и элементы управления базовой системы Windows. Реализация пользовательского интерфейса сопряжена с необходимостью принятия множества мелких решений наподобие: "Как именно должны прорисовываться пиксели при визуализации элемента управления? Что должно происходить, если выделить блок текста и нажать клавишу забоя, ввести букву, выполнить двойной щелчок на слове?" Добиться точного воспроизведения внешнего вида и нюансов поведения пользовательского интерфейса очень трудно, а вместе с тем люди очень чувствительны к малейшим отклонениям от того, к чему они привыкли.

3. Размер кода. Повторная реализация кода для перерисовки и манипулирования элементами управления, который уже предусмотрен в операционной системе, приведет к ненужному увеличению размера кода каркаса приложения. Привлечение для этих целей того, что уже имеется в операционной системе, позволяет сэкономить значительный объем рабочего пространства среды выполнения.

Несмотря на то что в .NET Compact Framework, выполняющейся на устройствах с операционными системами Pocket PC, Smartphone или Windows СЕ, реализация большинства элементов пользовательского интерфейса делегируется операционной системе, это вовсе не означает, что вы не имеете возможности создать совершенно новый элемент управления средствами каркаса приложения. В .NET Compact Framework можно создать графический элемент управления с нуля, и это делается в тех случаях, когда в базовой операционной системе аналогичный элемент управления отсутствует. Эту работу может выполнить конечный разработчик, но для таких элементов управления, как GridControl, она была выполнена и в .NET Compact Framework.