数据可视化控件 LightningChart——为什么 2022 年数据可视化的性能很重要？（下）

数据可视化在各个行业都有越来越广泛的应用， LightningChart作为一个这方面的图表 表控件，有着不可或缺的作用。

JavaScript 图表库

JS 图表可以在 Web 和移动应用程序中可视化，因此跨平台兼容性使 JS 图表库成为几乎所有设备的强大可视化工具。制作高性能 JS 图表库的一些关键特征是：

渲染技术。WebGL 渲染是最先进的渲染技术，用于为兼容的浏览器可视化2D 和 3D 图表。它与GPU 加速完全兼容。尽管有各种采用WebGL 技术的库，但释放可视化的全部潜力仍然受限于其他变量，例如资源消耗和算法。

GPU 加速。具有 GPU 加速功能的图表组件效率更高，因为图形处理单元 (GPU) 与设备的 CPU 一起工作，通过将不同任务分配给单独的处理单元来加快不同任务的处理时间。在实践中，GPU 加速的可视化处理速度更快，这是高性能图表控件的秘密之一。

图标库收藏。 图表库需要为特定目的或行业提供广泛的可视化、交互式示例和可视化类型。例如，LightningChart JS 具有100 多个交互式可视化示例。

算法。 如前所述，WebGL 渲染、GPU 加速等高端技术在没有智能算法的情况下不一定能保证高性能。

CPU 和资源消耗。在数据可视化中，平均图表库往往具有极高的 CPU 资源消耗。在这种情况下，设备的全部资源可用性受到损害，只能在一个进程中工作，这使得没有更多资源可用于任何其他任务。

每秒帧数 (FPS)/刷新率。 为什么刷新率是数据可视化的重要因素常在图形处理中，刷新率决定了图形的可视化程度。

加载速度。 与高性能汽车如何在几秒钟内测量其从 0 到 100 公里的加速时间类似，图表组件也测量它们的渲染时间，但以毫秒为单位。

可视化的最大数据量。 简而言之，在应用程序崩溃之前，数据可视化功能或呈现多少数据点视化能力因技术或图表类型而异。

传入数据点。 这是一个仅在某些类型的图表中出现的参数，表示图表每秒可以处理的传入数据量。这在运行要求苛刻的应用程序时尤为重要，如果图表无法获取所有传入的数据，应用程序将耗尽内存或崩溃。

您可以将 LightningChart JS 的附加曲面图表的参数作为高性能的一个很好的参考：

话虽如此，JS 图表的性能始终取决于图表类型（表面、热图、折线图等）、JS 图表库和设备特性。

.NET 图表库

与 JS 图表库类似，.NET 图表库也包含大量图表类型和可视化，但它是为在 .NET 框架开发的应用程序中运行而编写的。使用 .NET 开发应用程序还可以利用跨平台兼容性的强大功能。

正如微软官方“什么是.NET所提到的。发行说明，可以使用 C#、F# 或 Visual Basic 编写 .NET 应用程序。有三种不同的 .NET 实现：

• .NET 用于与 Web 服务器和控制台应用程序兼容的跨平台应用程序开发。
• .NET 框架，支持 Windows 本机应用程序上的多种服务。
• 用于在不同移动操作系统上运行应用程序的 Xamarin 实现。

在数据可视化的情况下，有几个 .NET 图表库，包括开源的和商业的，它们专注于提供可以集成到 .NET 应用程序中的图表组件。构成高性能 .NET 图表库的一些关键特性包括：

GPU 加速。无论使用哪种编程语言，高性能数据可视化库都应该始终以最大化设备资源和提供快速呈现的可视化为目标。GPU 加速的一些好处是：

• 实时监控应用
• 高分辨率可视化
• 流畅的交互性，没有渲染延迟或闪烁
• 高效的设备资源管理（对于使用高性能应用程序的开发人员很重要）

后备渲染。为了始终提供最高性能的数据可视化，高性能图表库必须具有备用渲染可用性。例如，当 GPU 渲染不可用时，LightningChart .NET 使用 DirectX11/DirectX9 WARP软件渲染。

.NET 兼容性。可以编写一个高性能图表库，主要用于支持 .NET 框架，另外还支持其他 .NET 版本，例如 .NET Core 3.0、.NET 5 和最新发布的 .NET 6。

UI 功能和交互性。交互式可视化支持最终用户如何与他们的数据、分析以及最终的知识进行交互。通常，图表库（开源和商业）在提供交互性的同时难以保持性能。

可视化的最大数据量。与 JS 图表类似，可以在 .NET 图表中呈现的最大数据量取决于其类型、图表库和可用资源。例如，高度先进的SampleDataBlockSeries 是一个线序列可视化，可可视化多达 160 亿个数据点。

SampleDataBlockSeries的工作方式是将数据存储为内存块，其中将新传入的数据存储为内存块。结果是内存和 CPU 资源的消耗大大降低。

在其可视化中使用此类高级算法时受益的应用类型是医疗监测应用、振动监测或数据记录器系统。

由 LightningChart .NET 开发的 SampleDataBlockSeries (SDBS)允许使用 AddSamples 方法添加新样本：

sampleDataBlockSeries.AddSamples(samplesArray, false);

SampleDataBlockSeries的其他有用属性是 PointCount属性，可用于获取线系列可视化中的当前数据样本总数：

int samplesCount =_chart.ViewXY.SampleDataBlockSeries[0].PointCount;

如果您对该图表控件感兴趣，欢迎加入图表控件QQ交流群：

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