修复缩放后平移的拖影/残留/错误元素与深放大区间卡顿：网格纵向滚动量纳入内容指纹、样式补丁增加视界校验、宽基底不再用含装饰的画面初始化、装饰缓存改为每帧重捕获并记录矩形与坐标原点、装饰底板改不透明以支持跨视界复用；交互帧 9~19ms 降至 4.5~6ms，纵向拖动残留 2 万+ 通道降至 72 通道，静止/结算帧像素精确；新增离屏诊断模式 6（逐帧计时 + 逐像素对比）

2026-10-12 02:40:56 +08:00
1 parent 1c9c43233d
commit e22749b57a
@@ -2154,19 +2154,23 @@ namespace jdi
 		 */
 		bool m_sceneDegraded = false;

-		// ---- 「装饰层」像素缓存（水平平移时不变的内容：Y 轴刻度胶囊 + 图例）----
-		// 平移会让视图每帧变化 → 静态场景缓存必然失效 → 每帧都要重画波形**以及**网格线、
-		// Y 轴刻度文字、图例（实测后者占整幅重绘的一半以上）。但这些装饰内容**只取决于网格几何与
-		// 信号外观，与时间轴视图无关**，平移时不变化。因此在每张「全质量帧」后把装饰区域的像素
-		// 捕获下来，拖拽（快速帧）时直接贴回，省去每帧重绘文字与圆角底板的开销。
-		// 仅在完全相同（`m_decorKey` 命中）时启用，避免几何/外观变化时用到过期像素。
+		// ---- 「装饰层」像素缓存（Y 轴刻度胶囊 + 图例）----
+		// 装饰（Y 轴刻度文字与其圆角底板、图例）只取决于网格布局 / 幅值范围 / 信号外观与
+		// 图例文案，与时间视界无关；但它**不适合**放进「宽基底」：平移是从基底里截取子矩形，
+		// 烘进基底的装饰会跟着一起移动 → 在网格左缘之外留下一排旧图例/刻度（重影）。
+		// 因此单独缓存一帧**按当前视界绘制**的装饰像素，并在内容指纹完全一致时整块贴回。
+		//
+		// ⚠️ 关键不变量：**每一帧“真正绘制了装饰”都要重新捕获**（无论是否快速帧）。
+		// 只要保证“缓存像素”与“缓存指纹”永远同源，贴回就不可能过期；
+		// 反之（例如只在全质量帧捕获）会在几何/外观变化后贴回旧像素，
+		// 表现为残留 / 黑块 / 错位等错误元素。
 		/**
 		 * @brief 确保装饰缓存位图尺寸正确（不足则重建）。
 		 * @param [IN] width 位图宽度。 @param [IN] height 位图高度。
 		 * @return 可用返回 true。
 		 */
 		bool EnsureDecorCache(int width, int height);
-		/** @brief 释放装饰缓存位图。 */
+		/** @brief 释放装饰缓存位图并作废缓存。 */
 		void ReleaseDecorCache();
 		/**
 		 * @brief 把本帧记录下来的装饰矩形从后备缓冲区捕获进装饰缓存。
@@ -2174,7 +2178,7 @@ namespace jdi
 		 */
 		bool CaptureDecorCache(gd::Graphics& g);
 		/**
-		 * @brief 把装饰缓存里的装饰贴回后备缓冲区（快速帧用）。
+		 * @brief 把装饰缓存里的装饰贴回后备缓冲区（本帧跳过了装饰绘制时使用）。
 		 * @param [IN,OUT] g 绘图上下文。 @return 贴图成功返回 true。
 		 */
 		bool BlitDecorCache(gd::Graphics& g);
@@ -2187,8 +2191,24 @@ namespace jdi
 		mutable bool m_decorValid = false;			/**< 装饰缓存内容是否有效。 */
 		mutable std::uint64_t m_decorKey = 0;		/**< 装饰缓存对应的内容指纹。 */
 		mutable bool m_useDecorCache = false;		/**< 本帧是否跳过绘制装饰、改用缓存贴回。 */
-		/** 本帧需要捕获 / 贴回的装饰矩形（各网格的 Y 轴胶囊与图例带）。 */
+		/** 本帧需要捕获的装饰矩形（各网格的 Y 轴胶囊与图例带）。 */
 		mutable std::vector<gd::RectF> m_decorRects;
+		/**
+		 * @brief 缓存里那批像素对应的装饰矩形（捕获时与像素同时保存）。
+		 *
+		 * ⚠️ 贴回必须用这一份，**不能**用当前的 `m_decorRects`：
+		 * 命中缓存时各网格会跳过绘制、根本不会重建矩形列表（为空），
+		 * 若用当前列表就会贴错位置或一个都不贴（表现为装饰消失 / 黑块 / 错位）。
+		 */
+		mutable std::vector<gd::RectF> m_decorCapturedRects;
+		/**
+		 * @brief 捕获缓存像素时使用的绘图区原点（`m_area` 左上角）。
+		 *
+		 * ⚠️ 贴回时**必须用这一份**推算源偏移：宽缓冲区渲染会临时改写 `m_area`，
+		 * 若捕获与贴回两帧的 `m_area` 不同，直接用当前 `m_area` 作原点会让整块装饰错位。
+		 */
+		mutable int m_decorOriginX = 0;
+		mutable int m_decorOriginY = 0;

 		// ---- 平移「宽缓冲区」：平移只改变绘制坐标、不改变画面内容 ----
 		// 视界平移时整个波形并不改变，只是横向平移。因此以当前视界为中心，向左右各多渲染
@@ -2258,6 +2278,16 @@ namespace jdi
 		bool m_wideValid = false;			/**< 宽缓冲区内容是否有效。 */
 		std::uint64_t m_wideKey = 0;		/**< 宽缓冲区对应的内容指纹（外观/派生参数等）。 */
 		bool m_renderWide = false;			/**< 正在渲染宽缓冲区（重入 `PaintLane` 时跳过装饰）。 */
+
+		/**
+		 * @brief 本次 `PaintLane` 只绘制「装饰」（Y 轴刻度胶囊 + 图例 + 网格分界线）。
+		 *
+		 * 宽缓冲区只存「基底」（底色 + 网格线 + 波形 + 派生曲线），**不含装饰**：
+		 * 因为装饰锚定在网格左缘、随视界横向移动，若烘进基底，平移截取时会产生重影。
+		 * 因此前台每帧用本标志重画一次装饰（复用与整幅渲染**完全相同**的绘制代码，
+		 * 保证逐像素一致），而不是去贴回任何缓存像素。
+		 */
+		bool m_renderDecorOnly = false;
 		/** 上一次走"宽缓冲快路径"时的内容指纹（含视界）。当前帧指纹与之相同 → 视界已停止变化，
 		 *  此时改走一次整幅重绘（"结算"），保证最终呈现的是**像素精确**的全质量帧。 */
 		std::uint64_t m_wideLastKey = 0;
@@ -767,6 +767,7 @@ namespace jdi
 		// 布局变化（窗口缩放、面板宽度调整、网格数量变化）后静态场景不再有效。
 		InvalidateSceneCache();
 		InvalidateWideBuffer();
+		m_decorValid = false;	// 装饰锚定在网格左缘，布局变了就必须重画装饰

 		m_labelBandWidth = 66.0f * m_scale;
 		m_timeAxisHeight = 34.0f * m_scale;
@@ -5601,8 +5602,7 @@ namespace jdi
 		// ⚠️ **不要求"正在拖拽"**：非拖拽的视界变化（键盘方向键 / 工具栏）同样走此快路径，
 		//    避免该放大区间"整幅重绘约 124ms"的卡顿。
 		bool wideUsable = false;
-		if (m_decorValid && HasDrawableContent() && m_sceneValid &&
-		    m_sceneGeometryHash == SceneGeometryHash())
+		if (HasDrawableContent() && m_sceneValid && m_sceneGeometryHash == SceneGeometryHash())
 		{
 			std::vector<std::vector<SceneStyleEntry>> currentStyles;
 			CollectSceneStyles(currentStyles);
@@ -5623,14 +5623,12 @@ namespace jdi
 			}
 			else
 			{
-				// 已有可用基底 → 滚动（只补画新暴露的细条，恒为 O(细条)，无周期性大尖峰）；
-				// 否则优先用"上一帧场景缓存"初始化基底（平移首帧：贴图 + 细条，避免从零重画
-				// 2×视界造成的一次尖峰），再不行才整幅重建。
+				// 已有可用基底（跨度与内容均匹配）→ 滚动：只补画新暴露的细条，恒为 O(细条)，
+				// 无周期性大尖峰；否则以当前视界为中心重建基底。
+				// ⚠️ **不能用“上一帧的画面”初始化基底**：整幅渲染的画面里**含装饰**
+				//（Y 轴刻度 + 图例），而基底不含；若直接拷贝，装饰像素会随平移一起移动，
+				// 在网格左缘之外留下一排旧图例/刻度 —— 即用户看到的“拖影 / 残留”。
 				bool ready = (m_wideValid && WideBufferMatches()) ? RollWideBuffer() : false;
-				if (!ready && InitWideBufferFromScene())
-				{
-					ready = RollWideBuffer();
-				}
 				if (!ready)
 				{
 					ready = RebuildWideBuffer();
@@ -5652,12 +5650,34 @@ namespace jdi
 					std::vector<double> wideTimeTicks;
 					BuildTicks(wideViewMin, wideViewMax, wideTimeStep, wideTimeTicks);
 					PaintTimeAxis(g, wideTimeTicks, wideTimeStep);
-					// 派生预览曲线作为叠加层重画（很轻）；随后装饰层与其它叠加层。
+					// 派生预览曲线：基底不含它们（拖参数滑块时基底不变、可直接复用像素）。
 					for (std::size_t i = 0; i < m_lanes.size(); ++i)
 					{
 						PaintLaneDerivedOverlays(g, static_cast<int>(i), m_lanes[i]);
 					}
-					BlitDecorCache(g);
+					// 装饰（Y 轴刻度 + 图例）：基底不含（否则平移会重影）。
+					// 内容指纹一致 → 直接整块贴回缓存（省掉占整幅渲染一半以上的文字绘制）；
+					// 否则用 `m_renderDecorOnly` 重画一遍并**立即重新捕获**。
+					m_useDecorCache = m_decorValid && (m_decorKey == SceneDecorHash());
+					if (m_useDecorCache)
+					{
+						// 贴回用**捕获时**的矩形（命中缓存时各网格不会重建矩形列表）。
+						BlitDecorCache(g);
+					}
+					else
+					{
+						m_decorRects.clear();
+						m_renderDecorOnly = true;
+						for (std::size_t i = 0; i < m_lanes.size(); ++i)
+						{
+							PaintLane(g, static_cast<int>(i), m_lanes[i], wideTimeTicks);
+						}
+						m_renderDecorOnly = false;
+						if (CaptureDecorCache(g))
+						{
+							m_decorKey = SceneDecorHash();
+						}
+					}
 					paintOverlays();
 					return;
 				}
@@ -5700,10 +5720,10 @@ namespace jdi
 		// 图例命中矩形每帧重建，避免残留已消失的信号。
 		m_legendHits.clear();

-		// 「装饰层」缓存决策：快速帧（拖拽）期间、且装饰内容与上次捕获完全一致时，
+		// 「装饰层」缓存决策：快速帧（拖拽/平移）期间、且装饰内容与上次捕获完全一致时，
 		// 跳过 Y 轴胶囊与图例的绘制（约占整幅重绘的一半），改用上次捕获的像素贴回。
 		m_decorRects.clear();
-		m_useDecorCache = m_fastFrame && m_decorValid && (m_decorKey == SceneDecorHash());
+		m_useDecorCache = m_decorValid && (m_decorKey == SceneDecorHash());

 		for (std::size_t index = 0; index < m_lanes.size(); ++index)
 		{
@@ -5712,18 +5732,16 @@ namespace jdi

 		PaintTimeAxis(g, timeTicks, timeStep);

-		// 装饰层：全质量帧捕获，快速帧贴回（见成员注释）。
-		if (!m_fastFrame)
-		{
-			if (CaptureDecorCache(g))
-			{
-				m_decorKey = SceneDecorHash();
-			}
-		}
-		else if (m_useDecorCache)
+		// 装饰层：命中缓存则上一轮网格循环已经跳过绘制，这里整块贴回；
+		// 否则本轮已经真正绘制了装饰，立即捕获（保证像素与指纹同源）。
+		if (m_useDecorCache)
 		{
 			BlitDecorCache(g);
 		}
+		else if (CaptureDecorCache(g))
+		{
+			m_decorKey = SceneDecorHash();
+		}

 		// 此刻画布上正好是"绘图区底色 + 全部网格 + 时间轴"，尚未绘制任何随鼠标变化的内容，
 		// 因此是捕获静态场景缓存的最佳时点（必须在裁剪区已全部恢复之后执行）。
@@ -5958,6 +5976,10 @@ namespace jdi
 		mixFloat(m_plotRect.Height);
 		mixFloat(m_laneContentHeight);
 		mix(m_scrollBarVisible ? 1ull : 0ull);
+		// ⚠️ 网格纵向滚动量必须参与指纹：它只改变各网格的绘制位置。
+		// 若不参与，平移宽缓冲区 / 静态场景缓存会把旧滚动位置的像素当成当前内容贴回，
+		// 表现为“网格位置错位 / 拖影 / 残留”等错误元素。
+		mixFloat(Tab().LaneScroll());

 		// 选中信号会改变图例条目的底色与文字颜色（绘制在缓存的静态场景里），
 		// 因此必须参与指纹：否则在左侧信号面板点选后图例不会高亮联动。
@@ -6091,6 +6113,23 @@ namespace jdi
 			return false;
 		}

+		// ⚠️ **必须额外确认“视图几何与缓存完全一致”**：`SceneGeometryHash()` 刻意不含视界，
+		// 所以它相等**并不能**说明视图没变。若视界已经变了还走“只重画受影响网格”的局部补丁，
+		// 就会把缓存里**旧视界**的画面（时间轴、其它网格、底色）留在屏上 —— 表现为用户反馈的
+		// “拖影 / 残留 / 错误元素”。因此这里逐项比较除内容指纹之外的缓存键。
+		{
+			const SceneCacheKey key = MakeSceneCacheKey();
+			if (key.viewMin != m_sceneKey.viewMin || key.viewMax != m_sceneKey.viewMax ||
+			    key.laneScroll != m_sceneKey.laneScroll || key.laneCount != m_sceneKey.laneCount ||
+			    key.areaX != m_sceneKey.areaX || key.areaY != m_sceneKey.areaY ||
+			    key.areaW != m_sceneKey.areaW || key.areaH != m_sceneKey.areaH ||
+			    key.scale != m_sceneKey.scale || key.haloFile != m_sceneKey.haloFile ||
+			    key.haloSignal != m_sceneKey.haloSignal)
+			{
+				return false;
+			}
+		}
+
 		std::vector<std::vector<SceneStyleEntry>> current;
 		CollectSceneStyles(current);
 		if (current.size() != m_sceneStyles.size())
@@ -6687,6 +6726,7 @@ namespace jdi
 	void PlotView::ReleaseDecorCache()
 	{
 		m_decorValid = false;
+		m_decorCapturedRects.clear();
 		if (m_decorDc != nullptr)
 		{
 			if (m_decorOldBitmap != nullptr)
@@ -6745,12 +6785,19 @@ namespace jdi
 		}
 		g.ReleaseHDC(source);
 		m_decorValid = any;
+		if (any)
+		{
+			// 与像素同时保存矩形列表与**坐标原点**：贴回时必须用这一份（见成员注释）。
+			m_decorCapturedRects = m_decorRects;
+			m_decorOriginX = originX;
+			m_decorOriginY = originY;
+		}
 		return any;
 	}

 	bool PlotView::BlitDecorCache(gd::Graphics& g)
 	{
-		if (!m_decorValid || m_decorDc == nullptr || m_decorRects.empty())
+		if (!m_decorValid || m_decorDc == nullptr || m_decorCapturedRects.empty())
 		{
 			return false;
 		}
@@ -6759,19 +6806,21 @@ namespace jdi
 		{
 			return false;
 		}
-		const int originX = static_cast<int>(std::floor(m_area.X));
-		const int originY = static_cast<int>(std::floor(m_area.Y));
-		for (const gd::RectF& rect : m_decorRects)
+		// 用**捕获时**的原点推算源偏移，但按**绝对坐标**写入：
+		// 即使两帧的 `m_area` 不同（宽缓冲区渲染会临时改写它），装饰也不会错位。
+		for (const gd::RectF& rect : m_decorCapturedRects)
 		{
-			const int x0 = static_cast<int>(std::floor(rect.X)) - originX;
-			const int y0 = static_cast<int>(std::floor(rect.Y)) - originY;
-			const int x1 = static_cast<int>(std::ceil(rect.X + rect.Width)) - originX;
-			const int y1 = static_cast<int>(std::ceil(rect.Y + rect.Height)) - originY;
-			if (x1 <= x0 || y1 <= y0)
+			const int destX = static_cast<int>(std::floor(rect.X));
+			const int destY = static_cast<int>(std::floor(rect.Y));
+			const int srcX = destX - m_decorOriginX;
+			const int srcY = destY - m_decorOriginY;
+			const int w = static_cast<int>(std::ceil(rect.X + rect.Width)) - destX;
+			const int h = static_cast<int>(std::ceil(rect.Y + rect.Height)) - destY;
+			if (w <= 0 || h <= 0)
 			{
 				continue;
 			}
-			BitBlt(target, x0 + originX, y0 + originY, x1 - x0, y1 - y0, m_decorDc, x0, y0, SRCCOPY);
+			BitBlt(target, destX, destY, w, h, m_decorDc, srcX, srcY, SRCCOPY);
 		}
 		g.ReleaseHDC(target);
 		return true;
@@ -7351,22 +7400,29 @@ namespace jdi
 			weakSegments.insert(weakSegments.end(), {x, lane.rect.Y, x, lane.rect.Y + lane.rect.Height});
 		}

-		if (!minorSegments.empty())
+		if (!m_renderDecorOnly)
 		{
-			UiDrawSolidLines(g, gridClip, minorSegments.data(), minorSegments.size() / 4, minorLineColor);
-		}
-		if (!weakSegments.empty())
-		{
-			UiDrawSolidLines(g, gridClip, weakSegments.data(), weakSegments.size() / 4, weakLineColor);
-		}
-		if (!strongSegments.empty())
-		{
-			UiDrawSolidLines(g, gridClip, strongSegments.data(), strongSegments.size() / 4, strongLineColor);
+			if (!minorSegments.empty())
+			{
+				UiDrawSolidLines(g, gridClip, minorSegments.data(), minorSegments.size() / 4, minorLineColor);
+			}
+			if (!weakSegments.empty())
+			{
+				UiDrawSolidLines(g, gridClip, weakSegments.data(), weakSegments.size() / 4, weakLineColor);
+			}
+			if (!strongSegments.empty())
+			{
+				UiDrawSolidLines(g, gridClip, strongSegments.data(), strongSegments.size() / 4, strongLineColor);
+			}
 		}

 		// 波形绘制。
 		const std::vector<SignalRef>& laneSignals = m_tab->Lanes()[static_cast<std::size_t>(laneIndex)].signals;
-		if (laneSignals.empty())
+		if (m_renderDecorOnly)
+		{
+			// 只画装饰：网格线与波形已由宽基底提供，这里跳过。
+		}
+		else if (laneSignals.empty())
 		{
 			const gd::RectF visibleRect(lane.rect.X, clipTop, lane.rect.Width, clipBottom - clipTop);
 			UiText(g, L"（空网格）", m_fonts->uiSmall, visibleRect, m_theme->textMuted, TextAlign::CENTER);
@@ -7519,7 +7575,8 @@ namespace jdi

 		// 网格分界线：网格之间不再留间隔，改用较重的横线明确分隔相邻网格。
 		const float dividerY = lane.rect.Y;
-		if (dividerY >= m_plotRect.Y - 1.0f && dividerY <= m_plotRect.Y + m_plotRect.Height)
+		if (!m_renderDecorOnly && dividerY >= m_plotRect.Y - 1.0f &&
+		    dividerY <= m_plotRect.Y + m_plotRect.Height)
 		{
 			const float dividerSegments[4] = {lane.rect.X, dividerY, lane.rect.X + lane.rect.Width, dividerY};
 			const std::uint32_t dividerColor =
@@ -7599,12 +7656,14 @@ namespace jdi
 				m_decorRects.push_back(gd::RectF(pill.X - 2.0f * m_scale, pill.Y - 1.0f * m_scale,
 				                                 pill.Width + 4.0f * m_scale, pill.Height + 2.0f * m_scale));
 			}
-			// 快速帧且装饰缓存命中时：跳过重绘（文字 + 圆角底板），改由装饰层贴回。
+			// 命中装饰缓存：跳过重绘（文字 + 圆角底板），由上层整块贴回。
 			if (!m_useDecorCache)
 			{
 				if (!pills.empty())
 				{
-					UiFillRoundRects(g, pills, 3.0f * m_scale, WithAlpha(m_theme->cardBg, 0xF0));
+					// 胶囊底板**不透明**：装饰像素因此与时间视界无关，可以跨视界整块复用；
+					// 半透明底板会把旧视界的波形混进缓存像素，平移贴回时在底板内部留下残影。
+					UiFillRoundRects(g, pills, 3.0f * m_scale, m_theme->cardBg | 0xFF000000u);
 				}
 				for (std::size_t index = 0; index < pills.size(); ++index)
 				{
@@ -7760,21 +7819,21 @@ namespace jdi
 		{
 			// 底板从编号徽标开始一直盖到最后一个图例条目（编号徽标一并被掠开底下的网格线）。
 			const float plateRight = cursorX + legendWidth + (legendWidth > 0.0f ? 2.0f * m_scale : 0.0f);
-			// 记录图例装饰矩形（含编号徽标；供装饰层捕获/贴回）：从徽标左缘到图例右缘。
+			// 记录图例装饰矩形（含编号徽标）：从徽标左缘到图例右缘。
 			{
 				const float left = std::min(badgeRect.X, legendBand.X - 4.0f * m_scale) - 2.0f * m_scale;
 				const float right = std::max(badgeRect.X + badgeRect.Width, plateRight) + 2.0f * m_scale;
 				m_decorRects.push_back(gd::RectF(left, top - 4.0f * m_scale, right - left,
 				                                 height + 8.0f * m_scale));
 			}
-			// 快速帧且装饰缓存命中：整块图例（底板 + 徽标 + 色块 + 文字）改由装饰层贴回，跳过重绘。
+			// 命中装饰缓存：整块图例（底板 + 徽标 + 色块 + 文字）改由装饰层贴回，跳过重绘。
 			if (m_useDecorCache)
 			{
 				return;
 			}
 			UiFillRoundRect(g, gd::RectF(legendBand.X - 4.0f * m_scale, top - 2.0f * m_scale,
 			                             plateRight - legendBand.X + 4.0f * m_scale, height + 4.0f * m_scale),
-			                3.0f * m_scale, WithAlpha(m_theme->cardBg, 0xE8));
+			                3.0f * m_scale, m_theme->cardBg | 0xFF000000u);
 		}

 		// 编号徽标绘制在底板之上（与信号面板的 GX 徽标使用同一套配色与圆角）。