DeepSeek V4.1 Flash
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视界每帧移动 d 像素时，把缓冲内容整体自贴图平移 round(d) 像素并只补画新暴露的 |round(d)| 像素宽细条（细条渲染复用整条宽窗口的映射，故网格/波形 x 坐标与刻度密度均正确）。用锚点把内容相对时间轴的亚像素偏移限制在半个像素内；缓冲只覆盖绘图区，时间轴由前台每帧绘制。实测 VERY_BIG_DATA 全信号、视界 [40.1756,40.1885]s、5 网格：持续平移拖动约 6ms/帧、长距最大 10.5ms（原为每屏一次 33ms 尖峰）；弱波增强滑块 6ms、样式 8ms；静止帧与 HEAD 逐像素 0 差异。
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# Just DataInspector — Agent 记忆与项目须知
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> 本文件是本仓库的**权威上下文备忘录**，供任何接手的 AI Agent 在动手前阅读。
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> **每次完成任务后必须同步更新本文件**（补充新需求、修复记录、约定变更等）。
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> 保持内容**精确、明细、简练**；多台设备协作时，可将各自的记忆合并到本文件。
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## 1. 项目目标
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- 使用 **C++17 + Win32 API（GDI/GDI+）** 从零构建的桌面数据查看器，项目名 **Just DataInspector**。
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- 定位：替代 MATLAB/Simulink 的 `Simulink.sdi.view` 仿真数据检查器，用于更方便地查看**带时间轴的 CSV** 仿真数据。
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- 目标数据特征（参考 MathWorks 导入 CSV 的说明）：CSV 中存在**一个或多个时间轴列**，其余列表示各时间点上的信号值。
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- 产物为 **GUI 程序**（非 CUI）。
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## 2. 构建与工具链
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- 工具链：**MinGW-w64**（`x86_64-win32-seh-rev0`, MinGW-Builds 16.1.0），可直接用 `make`。
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- 构建入口：根目录 `Makefile`（C / C++ / windres 混合构建）。
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- 常用命令：
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- `make release` → `Build/Release/Target.exe`（`-Os`，strip：`-s`）。
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- `make debug` → `Build/Debug/Target.exe`（`-O0 -g`）。
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- `make` → 同时构建 Release 与 Debug。
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- `make clean` → 删除 `Build/`。
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- 关键编译设置：`-std=c++17`；`-finput-charset=UTF-8 -fexec-charset=GBK -fwide-exec-charset=UTF-16LE`；`-static`；`-mwindows`（GUI）；链接 `gdi32 gdiplus comdlg32 d3d11 dwmapi d3dcompiler`。
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- **新增组件/工具目录后，必须在 `Makefile` 的 `CXX_INCLUDES_PATHS` 与 `CXX_SOURCES_PATHS` 中登记**（源文件按目录通配自动收集）。
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- 构建产物统一在 `Build/`，已由 `.gitignore` 忽略；同时忽略 `*.o/*.d/*.lst/*.map/*.exe` 与 `TestData/`。
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## 3. 目录结构与约定
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Components/ 功能组件块（每块 Inc/ 放 .hpp，Src/ 放 .cpp）
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Application/ 应用主框架：窗口、布局、消息分发、标签页、绘制合成
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Main/ 程序入口（WinMain → Application::Run）
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TabBar/ 顶部多标签栏
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Toolbar/ 顶部工具栏（导入文件 / 适应视图 / 时间轴自适应 / Y 轴自适应 / 选区放大 / 光标 / 合并·拆分·清空网格）
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SignalPanel/ 左侧信号面板：按文件分组的信号树、可见性勾选、样式编辑
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PlotView/ 波形绘图区：网格、时间轴、光标、缩放、拖拽、实验性功能面板
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Utilities/ 工具与辅助模块（Inc/ + Src/）
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Application/ ... (见上)
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CsvTable/ CSV 流式解析（列优先）
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DataModel/ 数据层：DataSet / DataFile / SignalData / 显示配置
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PaintUtil/ GDI+ 绘制与文本/控件辅助（含 UiPointInRect、UiMeasureTextWidth 等）
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PopupMenu/ 主题化自绘弹出菜单（含二级子菜单、内联编辑）
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ColorPickerPopup/ 浮动拾色器
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TextEdit/ 内联文本编辑模型
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Theme/ 主题色板（Solarised Light）与波形默认配色
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Utf8Util/ 编码转换（UTF-8 ↔ UTF-16 等）
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Resources/ 图标、清单(.manifest)、版本信息(.rc)、ResourceIds.h
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TestData/ 本地测试 CSV（**不纳入版本控制**）
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Documents/ 项目文档（含本文件）
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- **命名硬性约束**：源文件/头文件**不得含空格**，只能字母与下划线组合。
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- **头文件后缀**：C 用 `.h`，C++ 用 `.hpp`；C 源 `.c`，C++ 源 `.cpp`。
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- **防重复包含**：每个头文件必须 `#ifndef __XXX_XX_HPP__ / #define __XXX_XX_HPP__ / ... / #endif`；宏名 = 文件名的双边双下划线 + 全大写。
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- **宏定义与枚举常量必须全大写 + 下划线**。
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- 所有对外函数/方法声明用 Doxygen 风格注释：`@brief`、`@param [IN/OUT]`、`@return`（中文说明）。
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- 代码风格统一，强调**解耦**与清晰的分层。
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## 4. 架构要点
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- **数据层共享、视图配置分标签页**：全局 `DataSet`（已加载文件、信号、时间轴）被所有标签页共享；每个标签页仅持有各自的 `TabConfig`（信号可见性、配色、分组、网格等），互不影响。
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- `Application` 是总编排者：创建窗口、`Relayout` 布局、`HandleMessage` 分发消息、合成绘制、把菜单/拾色器结果派发回组件。
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- 自定义绘制的浮动控件（`PopupMenu`、`ColorPickerPopup`）**不创建独立窗口**，作为宿主绘制的**最上层内容**直接画进后备缓冲区，保证外观与主界面统一（不出现系统默认菜单样式）。
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- 消息优先级：菜单打开 > 拾色器打开 > 常规组件交互（见 `Application::HandleMessage`）。
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- DPI 感知：`ApplyDpi` 重建字体与布局；浮动控件通过 `SetScale` 缩放。
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### 数据模型（`Utilities/Inc/DataModel.hpp`）
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- `SignalData`：单条信号元数据 + 采样值。
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- `DataFile`：一个已加载文件及其**自有时间轴**（`timeColumnName` / `time` / `minTime` / `maxTime` / `timeMonotonic`）。
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- `DataSet`：文件集合与全局时间范围查询（`MinTime/MaxTime`、最近采样点查找等）。
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- `DrawMode`：`LINE`(插值折线) / `SCATTER`(散点) / `LINE_SCATTER`(两者)。
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- `LaneMode`：`PER_SIGNAL` / `MERGED` / `CUSTOM`（网格划分策略）。
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- `PlotCursorMode`：`NONE` / `SINGLE` / `DOUBLE`（时间光标三态）。
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- 各网格自身状态（Y 轴范围、自适应开关、实验性功能开关等）随信号继承。
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### CSV 解析（`Utilities/Src/DataModel.cpp`）
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- 列优先存储（每条信号一整块连续内存）：避免百万行级按行存储的堆分配放大，并支持整列**移动**进 `SignalData`。
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- 流式分块读取，可携带真实字节进度（`CsvProgressInfo`），支持取消。
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- **时间列判定** `LooksLikeTimeHeader`：小写匹配 `t / time / timestamp / simulation time`，或包含 `time` / `时间`；未命中时回退第 0 列。
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- 缺失值以 `NaN` 表示；要求时间列有效数值 ≥ 2，否则报错。
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- 分隔符自动探测（默认 `,`）。
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## 5. 功能需求清单（来自需求交互，持续补充）
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### 5.1 基础功能（首轮构建目标，已实现）
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- 波形网格（多网格）；时间轴。
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- 光标（单/双光标，含差值读数）。
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- 缩放与自适应（适应视图、Y 轴自适应、选区放大）。
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- 导入并加载符合要求（带时间轴列）的 CSV，**解析出信号名**。
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- 信号样式：**修改颜色、粗细、散点/插值线段显示方式**（`DrawMode`）。
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- 信号可绘制到**同一网格**或**不同网格**。
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### 5.2 后续扩展（已在代码中实现，供接手参考）
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- 多标签页（新建/关闭/重命名/拖拽排序）。
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- 工具栏：合并网格 / 拆分网格 / 清空网格；时间轴自适应。
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- 信号面板：按文件分组、勾选可见性、仅显示/全部显示/隐藏全部、移除文件。
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- 绘图区拖拽：平移、选区放大（按首个明显位移方向决定横/纵轴）、网格滚动、光标拖拽、**把信号曲线拖到其它网格**、网格图例 GX 徽标上下重排。
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- 图例：悬停高亮、内联重命名、信号删除按钮。
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### 5.3 「实验性功能」二级菜单（网格右键菜单内，横线上方）
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包含且仅包含以下可勾选项（每网格独立状态）：
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- **边沿计数**
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- **边沿计数（中心轴）**
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- **均值滤波**
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- **弱波增强**
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这些功能开关会联动绘图区的浮动参数面板；部分支持「构建为新信号」。
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> 注意：新增/改名实验性功能时，需同步 `PlotView.hpp` 的 `PLOT_CMD_LANE_*`、`Application.cpp` 的菜单构建与派发、`PlotView`/`DataModel` 的状态位与面板绘制。
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## 6. UI / 交互设计语言
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- 参考 **VS Code** 与 **WinUI** 的设计语言；配色为 **VS Code 的 Solarised Light** 方案（`Theme::SolarizedLight()`，强调色 `accent`）。
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- 全部界面与交互用 **Win32 API** 自绘，不用系统默认控件样式。
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- 文本对齐、菜单内边距、圆角、阴影等在各浮动控件内保持统一风格。
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## 7. 交付与 Git 规范
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- 工作区由**本地 git** 管辖。
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- **仅在功能完善（可验证）后才提交**；提交信息用简洁中文描述修改内容。
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- 提交时**仅对本工作区**生效（`git config --local`），**不得影响全局设置**：
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- `user.name` = 当前模型全称。
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- `user.email` = `<>`（留空尖括号）。
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- `TestData/`、`Build/` 等不提交（见 `.gitignore`）。
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## 8. Agent 工作流要求
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1. 接手前先**探索工作区/提交历史/代码**建立认知（本文件应作为第一参考）。
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2. 完成需求后**编译验证**（`make release` 至少成功），必要时用 `TestData/` 数据功能验证。
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3. **验证与探索时尽量不占用用户的鼠标/屏幕/键盘**（后台构建为主）。
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4. 本地仓库提交完成后，**不要在未经指示的情况下继续探索或优化**，等待用户下一步指令。
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5. **每次完成任务后更新本文件**（需求、修复、约定变更）。
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## 9. 已知问题与修复记录
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### 9.1 网格右键菜单「实验性功能」二级菜单瞬间关闭（已修复）
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- **症状**：在网格右键菜单里把鼠标从「实验性功能」移向右侧二级菜单的途中，只要指针短暂离开父项交互区域，二级菜单立即关闭，用户来不及完成选择。旧设备 CPU 较慢、鼠标移动事件稀疏，指针可能"跳"进二级菜单而未暴露该问题；CPU 更快、事件更密集时必然复现。
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- **根因**（`Utilities/Src/PopupMenu.cpp` 的 `PopupMenu::OnMouseMove`）：
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- 子菜单展开后，只要指针**不在子菜单矩形内**且**未命中任何可点击条目**，就无条件 `CloseSubmenu()`。
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- 主菜单条目矩形的右缘为 `menu.right - kPadH`，而子菜单左缘为 `menu.right - kSubOverlap`，两者之间存在约 3px 的**内边距"死区"**（位于主菜单矩形内但落在任何条目之外）。鼠标事件密集时指针必然落入该窄带，从而触发误关闭。
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- **修复**：子菜单展开期间，若指针仍位于「主菜单 ∪ 子菜单」矩形范围内、且尚未落到**其它可点击条目**上（例如掠过内边距窄带、分隔线、禁用项），则保持子菜单展开并维持父项高亮；只有明确移动到其它条目或完全离开上述范围时才收起。
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### 9.2 打开网格右键菜单后，悬停光晕与「可拖拽」提示气泡不消失（已修复）
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- **症状**：鼠标停在信号曲线上（出现光晕高亮 + 「XXX · 按住拖拽可移入其它网格」提示气泡）时右键弹出网格菜单，高亮与气泡**残留在原地**，不随菜单打开而消失。
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- **根因**：菜单打开后鼠标移动被菜单独占（`Application::HandleMessage` 在 `m_menu.IsOpen()` 时只把事件交给菜单），绘图区再也收不到 `WM_MOUSEMOVE`；而打开菜单时**没有清空**绘图区的悬停状态（`m_hoverSignal` / `m_hoverLegend`），因此 `PaintHoverHighlight` 与 `PaintSignalInteraction` 继续把高亮与气泡画出来。
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- **修复**：
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- `Application` 在绘图区右键弹出网格菜单前调用 `m_plot.OnMouseLeave()`，清空悬停状态；
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- `PlotView::OnMouseLeave()` 补上清空 `m_hoverLegend`（原先只清 `m_hoverLane/m_hoverSignal` 等，图例半高亮会残留）。
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### 9.3 性能：启用带预览曲线的实验性功能后，平移/拖动光标异常卡顿（已修复）
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- **症状**（以 `VERY_BIG_DATA.CSV` 为例，加载并显示全部信号后）：时间轴选区放大到某些区间时，左键/中键平移网格视界、或启用「均值滤波 / 中心轴边沿计数」后再平移、甚至只是左右拖动时间光标看数值，都会**异常卡顿**（实测单帧 300ms+）。
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- **排查方法**：在 `.preflight/perf/`（gitignored）用离屏窗口（不占用鼠标/键盘/屏幕）直接驱动 `PlotView`，用 `QueryPerformanceCounter` 测 `Paint()`，并对 `CurveSpanFor` / `ComputeMovingAverageIterated` / `PaintDerivedCurve` 分段埋点计时。
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- **根因**（`Components/PlotView/Src/PlotView.cpp` 的 `PaintCursor` → `paintDerivedCapsule` lambda）：
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- 绘制时间光标处的**派生曲线取值胶囊**时，把请求窗口取成「**可见区间 ∪ 光标采样下标**」的并集；
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- 当光标不在当前视界内（平移视界会把光标甩到视界外）时，这个并集会变成 `[光标下标, 视界右端]` 或 `[视界左端, 光标下标]` —— 上千万采样的**巨大窗口**；
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- 该窗口超过 `kCurveSpanCacheMaxSamples`(4M) → 走一次性缓冲、**不进缓存** → **每一帧都重算整段多次迭代滑动平均**（实测 5 条曲线合计 300ms+）。
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- 这条路径同样被平移、拖滑块、拖动光标、改色等所有「每帧重绘」的交互触发，因此它们一起变卡。
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- **修复**：`paintDerivedCapsule` 只需要光标所在采样点（以及双光标另一端）的派生取值，因此把请求窗口收窄为「**需要的那几个下标**」（`[sampleIndex, sampleIndex+1]`，双光标时并入另一端）。均值滤波半径造成的取值依赖由 `CurveSpanFor` 自身的保护带（`guard = clamp(max(窗口/8, (X+1)*N+64), 4096, 65536)`）负责覆盖 —— 对一切 `reach ≤ 65536` 的参数，取值与「整条曲线」**逐位一致**，显示效果零变化。
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- **效果**（离屏实测，`VERY_BIG_DATA`，5 网格）：
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- 均值滤波平移（2% 跨度）：**326ms → 约 16–23ms**；
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- 均值滤波平移（0.4%/0.08%/0.016%）：**约 305ms → 4–6ms**；
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- 中心轴边沿计数平移（2%）：**约 300ms → 约 20ms**；
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- 光标左右移动（静态场景）：命中场景缓存，仅叠加层重绘，约 9ms。
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- **不影响显示的说明**：本次**未**改动任何几何/绘制算法（没有引入曾导致"棘状细节被并成实心块"的 ±1 列扩展），只收窄了「为了取时间光标处派生取值而请求的曲线窗口」，因此画面与实际取值完全不变。
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### 9.4 性能经验与已知残留热点（供后续参考）
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- **本仓库的性能黄金法则**：交互期间（`m_dragMode != NONE`）走「快速帧」（关闭波形/派生曲线抗锯齿），松手后补一帧全质量；静止画面走「静态场景缓存」（BitBlt 贴图 ~1ms）。任何**只在鼠标移动/拖动参数时改变**的内容都必须画在贴图之后（叠加层），绝不能进静态缓存，也不能每帧触发整条曲线/整段采样的重算。
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- **已知残留热点**（本次未动，均为"非拖拽的整幅重绘"，实际拖拽时因快速帧而很快）：
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- 原始波形的「逐像素列包络带」用 GDI+ `FillPath` 填充；在某些跨度下包络带不被判为「梳状」，抗锯齿填充仍约 20–27ms/帧（`VERY_BIG_DATA` 的全量重绘）。这是 GDI+ 抗锯齿路径的固有代价；如需进一步提速，**只能**降低列分辨率或对该形态关闭抗锯齿 —— 两者都会改变显示效果，需用户确认后再动。
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- 「构建为新信号」等一次性操作会真正计算整条派生曲线（约 1 帧的秒级耗时，正常）。
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- **测量工具**：`.preflight/perf/perf.exe <csv> [mode]`（离屏，不弹窗）。`mode=0` 跑各交互场景耗时；`mode=1` 导出确定性渲染 PNG 以便逐像素比对（用于验证"显示效果不变"）。该目录已由 `.gitignore` 忽略，不会入库。
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### 9.5 性能：启用带预览曲线的实验性功能后，交互严重卡顿（核心修复，含"为什么只有某些缩放等级卡"的解答）
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- **症状**（以 `VERY_BIG_DATA.CSV`，5 信号全部显示为例）：
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- 「弱波增强」滑块**拖动时**在**任何缩放等级**下都卡顿；越缩得小（可见时间跨度越大）越卡 —— 时间跨度到 2.5s 时单帧 ≈89ms，完全放大（整段 128.8s）时单帧 **≈2.3 秒**。
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- 网格「选区放大」到某些跨度后，平移视界 / 改样式也卡。
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- **根因**（`Components/PlotView/Src/PlotView.cpp`，`CurveSpanFor` + 缓存策略 + `Utilities/Src/DataModel.cpp` 的 `ComputeWeakWaveBoost`）：
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1. 派生（预览）曲线按「可见采样窗口 ± 保护带」计算，**代价正比于窗口内的采样数**。实测：弱波增强整段（2576 万采样）单条 **≈368ms**，均值滤波整段单条 ≈57ms。5 个网格就是 ≈1.8s。
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2. 旧代码有一条「**超过 4M 采样的窗口不进缓存**」的规则（为省内存），于是**大跨度下每帧都重算**整段曲线 —— 包括静止时的鼠标悬停重绘。这就是"某些缩放等级特别卡"的原因：
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- 完全放大：窗口 = 整条信号（千万级）→ 每帧重算 → 秒级卡顿；
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- 很小的时间跨度：窗口只有几千采样 → 计算只要微秒级 → **毫不卡顿**；
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- 中间跨度：窗口在十几万~几百万采样之间 → 单帧几十毫秒 → 卡，且保护带（≤65536）相对窗口太短，平移很容易越出缓存覆盖 → 频繁重算。
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3. 拖动「弱波增强」滑块每帧都改等级 → 缓存键变化 → 每帧都命中"未缓存"→ 每帧重算（叠加上述放大效应）。
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- **修复**（三管齐下，**显示效果逐像素不变**）：
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1. **大窗口也进缓存**：`kCurveSpanCacheMaxSamples` 提高到 64M（相当于不再按采样数排除），并新增**总字节预算** `kCurveSpanCacheMaxBytes`（≈768MB，最旧优先淘汰）兜底内存。这样同一参数下的平移/缩放/悬停都能复用，静止重绘降到 **0.25ms**。
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2. **交互期间「延迟重算」**（`CurveSpanFor` 新增 `allowInteractiveDefer`）：拖动滑块/移动视界/缩放时，若所需窗口超过 `kDerivedInteractiveComputeBudget`（131072 采样），**本帧不重算**，改复用上一次算好的曲线（曲线下标→时间的映射仍是当前视图，因此位置准确），交互结束后再按最终参数精确重算。窗口不大时（常见工作缩放）照常同步重算，预览曲线**实时跟随控件**。
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- 用途区分：**预览绘制**（`PaintMeanFilterCurve`/`PaintWeakBoostCurve`/光标取值胶囊）传 `allowInteractiveDefer = true`；**需要精确取值的统计**（中心轴边沿计数 `EdgeCenterCountsFor`、`MeanFilterValueAt`/`WeakBoostValueAt`）传 `false`（默认）。
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3. **计算缓冲复用**：`ComputeWeakWaveBoost` / `ComputeMovingAverageIterated` / `ApplyWeakBoostStage` 的工作缓冲改为 `thread_local` 复用容量，避免每次重算都分配并零初始化上千万元素（多阶弱波增强 991ms→577ms）。
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- **实测**（离屏，`VERY_BIG_DATA`，5 网格；单位 ms/帧）：
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| 场景 | 修复前 | 修复后 |
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| 弱波增强 滑块拖动（整段） | ≈2303 | **≈18** |
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| 弱波增强 滑块拖动（2.5s 跨度） | ≈89 | **≈15** |
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| 弱波增强 滑块拖动（103ms / 20ms 跨度） | ≈14 / ≈12 | ≈15 / ≈11 |
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| 弱波增强 静止重绘（整段） | ≈2247 | **≈0.25** |
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| 均值滤波 平移（2.5s 跨度） | ≈27 | ≈23（大窗口非拖拽时仍按需重算；拖拽时延迟） |
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| 普通平移 / 光标移动 / 改色 | 3–12 | 不变（1–12） |
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- **已知残留**（不牺牲显示时的固有成本）：把可见时间跨度拉到接近整段且开启弱波增强时，**首次**计算某参数/窗口的预览曲线仍需要一次 ≈1.8s（5 条整段曲线，各 ≈368ms）—— 交互期间不会触发（已延迟），但交互结束后的那一帧会补上。这是"整段弱波增强 O(n) 计算"的固有代价；若要进一步消除需把该计算移到后台线程（尚未做，改动较大）。
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- **为什么这样改不牺牲显示效果**：本次只改「何时计算 / 是否缓存」，不改任何几何或取值算法；`mode=1` 的逐像素比对（均值滤波 + 弱波增强，两个缩放级别，含光标取值胶囊）结果为 **0 像素差异**。
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### 9.6 架构：派生曲线计算与 UI 绘制分离（后台线程 + 双缓冲）
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- **动机/结论**：界面卡顿的根因是「**重计算发生在绘制线程里**」（`PlotView::Paint` 内同步算派生曲线）。只要某次 `Paint` 要算整段弱波增强（单条 ≈368ms），消息循环就被阻塞，滑块/光标/视界全部失去跟手。因此把**预览曲线的重计算移到后台线程**，绘制线程永不等计算。
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- **实现**（`Components/PlotView/`，全部改动仅在 `PlotView.hpp/.cpp` 与宿主 `Application.cpp`）：
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- **后台工作线程**：`m_curveWorker` + 任务队列（`m_curveJobs`）+ `condition_variable`（惰性启动、析构/结构变化时 `StopCurveWorker` join）。线程只读采样、在锁外计算，算完把结果作为**不可变条目**（`shared_ptr<const CurveEntry>`）追加进 `m_curveEntries`，再 `PostMessage(kMessagePlotDerivedReady)` 通知宿主重绘。
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- **双缓冲**：`CurveSpanFor` 命中覆盖区间的条目就直接用；未命中且**窗口大**（> `kDerivedAsyncWindowThreshold` = 65536 采样）时**本帧不计算**，改用该曲线**最新的旧条目**顶替（`AcquireNewestCurve`），同时排一个后台任务；窗口**小**（≤门槛）仍同步计算以保证预览**实时跟随**滑块。条目用 `shared_ptr` 共享、绘制线程取到后钉进 `m_curvePins` 保持整帧有效，后台只追加不改写 → 无数据竞争。
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- **一致性与生命周期**：后台发布新条目后置 `m_curveSceneDirty`，下一帧作废静态场景缓存以纳入新曲线；**任何会改变数据层结构（增删文件/信号、插入派生信号）的操作前**，宿主先调用 `PlotView::PauseDerivedAsync()`（join 后台线程 + 清队列/缓存 + 自增代次），杜绝后台线程读取已释放/已移动的采样。`InvalidateDerivedCaches()` 内部也会 `PauseDerivedAsync()`。
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- 精确取值路径（中心轴边沿计数 `EdgeCenterCountsFor`、取值胶囊需要精确值时）传 `allowAsyncCompute = false`，走同步计算。
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- **实测**（离屏，`VERY_BIG_DATA`，5 网格；单位 ms/帧）：弱波增强平移（整段）**2247 → 15**；弱波增强拖滑块（整段）**2303 → 15**；弱波增强静止重绘 **0.25**；后台结算后的全质量帧 ≈19ms/帧（一次性）。所有交互均 ≤ ~30ms，**不再有 300ms/2s 级尖峰**。
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- **显示效果**：小窗口（同步）路径与旧实现**逐像素 0 差异**；大窗口（异步）路径的曲线像素与旧实现一致（差异仅出现在合成测试中一个与缓存相关的**旧实现的时轴陈旧**现象上，新实现按设定视图正确绘制）。后台完成后的全质量帧与同步结果相同。
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- **代价**：大窗口缓存条目可占用较多内存（整段弱波增强单条 ≈104MB/信号），由 `kCurveSpanCacheMaxBytes`（768MB）+ 条目数上限（32）兜底，最旧优先淘汰。
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### 9.7 完善异步架构 + 预览曲线层级修正（本仓库当前状态）
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在 9.6 基础上做了三项关键完善：
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1. **后台线程池（真·多线程）**：原先是**单线程**顺序计算，5 个网格各一条整段弱波增强要 5×368ms≈1.8s，用户会长时间看不到预览曲线（看起来"完全没画出来"）。改为 **`m_curveWorkers` 线程池**（`EnsureCurveWorker`，线程数 = `clamp(硬件并发-1, 1, 4)`，给 UI 留一个核），多条曲线**并行**计算，预览曲线因此很快出现。`StopCurveWorker` 会 join 全部线程。**后台线程优先级设为 `THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL`**，保证拖动时 UI/绘制线程始终优先获得 CPU（计算只在 UI 空闲时占用），避免"多线程反而抢核导致卡顿"。
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2. **预览曲线绘制在「本网格全部原信号之上」**：原先在**同一个信号循环里**就地叠加派生曲线，导致网格内有多条信号时，后绘制的原信号会把先前信号的预览曲线盖住（用户明确要求"预览信号处于原信号上层不要被覆盖"）。现在 `PaintLane` 分**两遍**：第一遍画全部原信号（线/散点/光晕），第二遍画全部派生预览曲线。
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3. **快速帧（关抗锯齿）只用于「会改变画面主体」的拖拽**：原先 `m_fastFrame = (拖拽中)`，会给静态场景缓存打上「已降级」标记 → 缓存失效 → 每帧整幅重画。像**拖时间光标 / 选区框选 / 拖浮动面板**这些**只改叠加层、主体不变**的交互因此被拖慢（实测拖光标从约 1ms 升到十几毫秒）。现在只有 `PAN / SCROLL_LANES / LANE_REORDER / MOVE_SIGNAL / BOOST_LEVEL / BOOST_ITERATIONS` 才算快速帧；其余拖拽直接复用静态场景缓存（贴图 ~1ms）+ 叠加层。实测拖光标 **全程命中缓存、约 1–4ms**。
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- **平移（尤其"一大格=2ms"）的固有下限**：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（**这部分无法异步**，因为 GDI+ 绘制必须在 UI 线程；异步只覆盖"派生预览曲线"的计算）。在 5 个网格、含 2576 万采样编码器方波的 `VERY_BIG_DATA` 上，实测**拖拽平移**约 6–15ms/帧（机器空闲/繁忙分别为下限/上限），已无尖峰。若日后要进一步降低，只能减少波形绘制本身（受"不牺牲显示效果"约束）或把整帧渲染也搬到离屏线程（改动很大、风险高）。
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- **预览曲线"看起来没画出来"的真相**：对**编码器方波这类强信号**，弱波增强几乎不改动波形，所以预览曲线与原信号**几乎重合**（读数胶囊里两者数值只差末位），视觉上"看不见"——这是**正确行为**。用 `mode=1` 导出可确认曲线确实被绘制（G1–G5 均有浅色叠加 +「（弱波增强）」读数）。小跨度渲染与旧实现**逐像素 0 差异**。
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### 9.8 预览曲线严格等同「构建为新信号」+ 平移装饰层缓存（本仓库当前状态）
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**（一）预览曲线与「构建为新信号」逐位一致**
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- 原实现按「可见区间 ± 保护带」计算预览曲线（近似，边界可能略有差异）。用户明确要求"预览显示效果要和构建为新信号一致"。
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- 现改为**一律按整条信号计算**（`PaintMeanFilterCurve`/`PaintWeakBoostCurve` 传 `begin=0, end=count`）：与 `BuildDerivedSignal` 调用的是**同一个** `ComputeWeakWaveBoost`/`ComputeMovingAverageIterated`、同一段 `values`，因此**逐位一致**。整段窗口超过异步门槛时由后台线程计算（绘制线程不阻塞）。
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**（二）平移期间的「装饰层」像素缓存（`m_decorDc`）**
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- 实测（`VERY_BIG_DATA`，2ms/大格）整幅重绘约 10ms，其中 **图例 ≈3.5ms、Y 轴刻度 ≈1.5ms**（文字 + 圆角底板），二者合计过半；而它们**只随网格几何/信号外观变化，与时间轴视图无关**（平移时不变）。
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- 实现：每张"全质量帧"后，把**图例带**（编号徽标 + 底板 + 色块 + 文字）与**Y 轴刻度胶囊**的像素从后备缓冲区捕获进 `m_decorDc`；拖拽（快速帧）时**跳过重绘**、直接 `BitBlt` 贴回。用专用指纹 `SceneDecorHash()`（含外观样式、**不含派生曲线参数**）校验，内容一旦变化即失效并重新捕获，绝不使用过期像素。仅捕获**装饰矩形本身**（逐胶囊 + 图例带），矩形之间的波形照常绘制，因此**无错位/无鬼影**。
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- 效果：拖拽平移（2ms/大格）整帧 **13ms → 约 5ms**；0.4% 跨度 20→8ms。**注意**：该缓存只作用于「拖拽（快速帧）」——静止帧仍按全质量重绘装饰（保证最终画质）。
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- 拖弱波增强滑块时，`SceneDecorHash` 不含派生参数 → 装饰层不会因滑块每帧变参数而失效（否则拖滑块要重绘图例/刻度）。
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**（三）后台任务去重（避免拖滑块淹没线程池）**
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- 拖滑块每帧改参数 → 若每帧都入队"整条曲线"任务，会灌满队列、后台线程池被淹没并与 UI 抢 CPU。现按「信号 + 曲线种类」只保留**一个**待算任务、**以最新参数为准**（旧的待算任务被移除；正在计算的那个结果由后续条目取代）。
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**（四）后台线程优先级**
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- 见 9.7 第 3 点：后台线程为 `THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL`，UI 需要运行时永远优先获得 CPU。
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**（五）平移仍有固有下限（诚实说明）**
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- 平移**必然**让视图每帧变化 → 静态场景缓存失效 → 波形必须在 UI 线程重画（GDI+ 只能在 UI 线程绘制，**无法异步**）。装饰层缓存已把"与视图无关"的部分（图例/刻度）从每帧开销中移除，剩余开销是波形本身 + 网格线 + 时间轴，属"不牺牲显示效果"下的固有成本。
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**（六）离屏逐像素校验（含历史踩坑提醒）**
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- 工具：`.preflight/perf/perf_<ver>.exe <csv> 1 <prefix>` 导出确定性 PNG；`.preflight/perf/compare.ps1` 用 `LockBits`+`Marshal.Copy` 逐字节比对。
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- **踩坑**：比对若用 `[System.Drawing.Bitmap]::GetPixel` 且两侧位图**尺寸不一致或文件缺失**，会抛 `调用"GetPixel"时发生异常:"参数无效"`。根因通常是"旧版本"的 harness 链接失败（例如它引用了新版本才有的符号）导致对照图没生成。**务必**：①先确认两侧 PNG 都存在且尺寸一致；②用 `LockBits` 而非逐点 `GetPixel`（后者对上兆像素级图片极慢）。
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- **实测结论**（`709cbe4` 的"可见窗口预览" vs `389b4ec` 的"整段预览"，同 harness 同数据）：全部**全质量帧**（均值滤波/弱波增强 × FitAll/2.5s/103ms 三个缩放）**逐像素 0 差异** —— 证明"改为整段计算"未带来任何显示回归，预览与"构建为新信号"一致；仅**拖拽中途**帧有 0.09% 差异（快速帧关抗锯齿 + 装饰层贴回的预期差异）。
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### 9.9 深度定位：样式/参数滑块的卡顿根因与修复（探针 + 分支计时）
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- **用户复现**：`VERY_BIG_DATA` 加载全部信号 → 选区放大到视界 `[40.1756, 40.1885]s`（Δt≈12.9ms，≈2 采样/像素）→ 拖左/中键平移、拖透明度/粗细/自定义颜色/拾色、拖弱波增强参数滑块 → 极卡；但**拖时间光标很流畅**（光标只改叠加层、命中静态场景缓存）。
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- **定位方法**（临时探针，`JDI_PERF_PROBE` 门控，事后已移除）：在 `.preflight/perf` 的离屏 harness 中**精确复现该视界**（`mode=2`），给 `PlotView::Paint` 的每个分支（缓存贴图/样式补丁/整幅重绘/网格重排）与 `PaintLane` 的每个子阶段（网格线/波形/派生曲线/Y 轴刻度/图例/包络带 `FillPath`）加计时。
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- **实测拆解**（本机当时负载约 4×，下列为负载下的值）：
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| 场景 | 整帧 | 其中包络带 `FillPath` |
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| 平移（整幅重绘，**抗锯齿开**） | 161ms | **143ms（5 网格，≈29ms/条）** |
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| 平移拖动（快速帧，**抗锯齿关**） | 34ms | 27ms（5 网格，≈5.4ms/条） |
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| 透明度/粗细/颜色（样式补丁，**抗锯齿开**） | **77ms** | **72ms（1 网格）** |
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| 弱波增强参数滑块 | 96–176ms | （含整幅重绘放大） |
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- **两个真正的根因**：
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1. **样式补丁用了抗锯齿**：拖透明度/粗细/自定义颜色属于"样式变化 → 局部补丁"，但它**不在任何拖拽态**，于是 `m_fastFrame=false` → 补丁用**抗锯齿**重画该网格的包络带（≈72ms/网格）。这是"样式滑块极卡"的直接原因。
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2. **后台派生曲线发布时整幅作废**：拖弱波增强/均值滤波参数滑块时，后台每算完一条就 `InvalidateSceneCache()` → 下一步退化成**整幅重绘**（负载下 150ms+），而不只是补丁。
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- **修复（3 处，均只影响拖拽帧；静止/结算帧逐像素不变）**：
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- **样式补丁强制快速帧**：进入补丁分支时设 `m_fastFrame = true`（关抗锯齿）并置 `m_sceneDegraded = true` → 补丁 ≈72ms → **≈14ms**；参数稳定后的下一帧自动补一帧全质量。
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- **拖拽中不整幅作废**：后台曲线发布时，若 `m_dragMode != NONE`（拖拽中）只置 `m_sceneDegraded`，由每帧补丁直接取到最新曲线；仅静止时才整幅作废。弱波增强滑块 ≈96–176ms → **≈25ms**。
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- **交互期间省略浮动面板投影**：面板的两张大面积半透明圆角投影在快速帧跳过，减少面板重绘开销。
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- **结果（同一负载机器）**：透明度/粗细/颜色 **77ms → 16ms**；弱波增强滑块 **96–176ms → 26ms**；平移拖动 **34ms**（快速帧，空闲机 ≈8ms）。全质量/结算帧与修复前**逐像素 0 差异**（`LockBits` 对照验证）。
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- **仍存在的固有下限**：整幅重绘中的**包络带 `FillPath`** 本身是 O(像素列数) 的 GDI+ 抗锯齿填充（≈29ms/网格/负载）。它只在"整幅重绘"或"结算帧"出现（平移快速帧已关抗锯齿 ≈5.4ms/网格）。若要在密集包络带上也关抗锯齿可再快 5×，但会轻微改变边缘观感，**需用户确认后再动**。
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### 9.10 平移「宽缓冲区」：让平移的时间复杂度降为 O(1)（用户方案落地）
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- **用户的判断（正确）**：平移视界时**画面内容并不改变，只是横向平移**；如果只是重画得快、而不复用已画好的像素，那么在"某些放大级别可见像素极多"时，重画必然卡住消息循环，交互就必然掉帧。正确做法是**复用已绘制的像素**，让前台始终只做 O(1) 的取用。
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- **对现有代码的核对**：用户判断与仓库现状**基本一致** —— 之前的历次优化都是"加速绘制"（包络带 `FillPath`、装饰层、缓存），而**没有把"绘制"这一任务本身从交互帧里拆出去**（后台线程只算了派生曲线的数值，没有做波形光栅化）。因此一遇到"可见像素特别多"的放大级别（如 `[40.1756, 40.1885]s`），每帧重画就再次成为瓶颈。
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- **可行性结论**：用户的"每网格双缓冲 + 后台填充 + 前台只贴已就绪缓冲"方向正确。要点补充：① GDI/GDI+ 绘制**可以在后台线程**进行（每个线程用**各自**的 `Bitmap`/`HDC`/`Graphics` 即可），所以后台光栅化可行；② 但本仓库的 `PaintLane` 会读写大量成员缓存（折线/曲线/图例命中/装饰矩形），直接搬到后台线程需要一次较大重构才能保证线程安全。③ 因此本次采用一个**风险更低、收益相同**的落地方式（见下）。
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- **本次实现（平移 O(1)）**：
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- **宽缓冲区**：以当前视界为中心，向左右各多渲染**半个视界宽**，存成一张宽为 `2×视界宽` 的离屏位图（`m_wideDc`）。它用与正常绘制**完全相同**的 `PaintLane`/`PaintTimeAxis`（临时把横向映射"加宽"后渲染），因此像素与正常绘制一致；仅**跳过图例与 Y 轴刻度**（二者锚定网格左缘、随视界移动，改由已有的**装饰层缓存**贴回）。
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- **平移 = 一次 BitBlt**：视界宽度不变、只是横向移动时，前台从宽缓冲区**截取对应横向子矩形**贴到后备缓冲区即可（O(1)），**完全不重画波形**。无论放大到多深，平移都与全局显示一样流畅。
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- **边界重建**：当视界移出宽缓冲范围（或跨度/内容变化）时，才以新视界为中心**重建一次**（约占整幅重绘 2 倍，但只在每平移约半屏时发生一次）。
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- **实测**（`VERY_BIG_DATA` 全信号，视界 `[40.1756, 40.1885]s`，5 网格；单位 ms/帧，负载机）：
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| 场景 | 修复前 | 修复后 |
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| 中键平移拖动（短距） | 34ms | **1.3ms** |
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| 中键平移拖动（长距，含边界重建） | 34ms | **1.7ms**（峰值 50ms 为一次边界重建） |
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| 透明度/粗细/颜色 | 16ms | 8ms |
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| 弱波增强滑块 | 26–176ms | 约 15ms（空闲）/ 55ms（负载） |
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- **显示效果**：**静止/结算帧与修复前逐像素 0 差异**（`LockBits` 对照）；平移拖动帧为快速帧质量（关闭抗锯齿，与既有"拖动时低分辨率、松手补全质量"策略一致），松手后立即恢复全质量。
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- **说明**：宽缓冲区重建目前在前台进行（每平移约半屏一次）；若日后要连这一次重建也移出交互帧，需把 `PaintLane` 的成员缓存重构为可复制的渲染上下文再搬后台（较大改动）。弱波增强参数滑块仍有一次"重绘受影响网格 + 浮动面板"的开销（负载下约 55ms），是本轮未彻底消除的残留。
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### 9.11 把「宽缓冲区」推广为**基底复用**：平移 + 拖参数滑块都降为 O(1)
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承接 9.10，进一步把「宽缓冲区」从"只用于平移"推广为**通用基底复用**，彻底解决拖派生参数滑块的问题：
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- **抽取派生曲线绘制**：把 `PaintLane` 里叠加派生预览曲线（均值滤波/中心轴/弱波增强）的"第二遍"抽成 `PaintLaneDerivedOverlays`。宽缓冲区渲染时**跳过派生曲线**，因此宽缓冲只存**基底**（网格/波形/时间轴，不含派生曲线与图例/Y 轴刻度）。
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- **基底键与派生参数解耦**：宽缓冲的校验键改为 `SceneContentHash(true, false)`（含外观样式、**不含派生参数**）→ 拖弱波增强等级/迭代次数滑块**不会让基底失效**，可直接复用基底像素。
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- **统一前台路径**：判定"网格结构未变（几何指纹一致）且逐信号外观样式未变"（即只有**视图**或**派生参数**变化）时 → 贴宽缓冲基底像素 + **只重画派生曲线叠加层** + 装饰层 → 前台 O(1)，不重画波形。
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- 外观样式（颜色/粗细/透明度/模式）变化仍走"样式补丁"（局部重画受影响网格）。
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- **实测**（`VERY_BIG_DATA` 全信号，视界 `[40.1756, 40.1885]s`，5 网格；负载机 ms/帧）：
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| 场景 | 9.10 后 | 本次后 |
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| 中键平移拖动 | 1.3ms | **1.3ms** |
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| 弱波增强滑块 | 55ms | **5.2ms** |
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| 透明度/粗细/颜色 | 8ms | 8ms |
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- **显示效果**：静止/结算帧与 HEAD **逐像素 0 差异**（`LockBits` 验证）。拖拽/拖参数帧为快速帧质量（关抗锯齿），松手后恢复全质量。
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- **仍存在的残留**（如实记录）：
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1. **宽缓冲区重建**在视界移出缓冲范围（约每平移 1 屏一次）时于**前台**进行，负载下约 30–50ms 的**一次**尖峰。彻底消除需把"基底渲染"做成**不依赖成员状态的独立渲染器**再搬后台线程（`PaintLane` 会写成员缓存，直接后台化有数据竞争，属较大重构）。
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2. **非拖拽的视界变化**（键盘方向键 / 工具栏）仍走整幅重绘（约 125ms）；仅**鼠标左/中键拖动**走宽缓冲快路径。若需让键盘平移也快，需允许非拖拽帧复用"整数像素对齐"的宽缓冲（当前为避免 ≤0.5px 亚像素偏差而未启用）。
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### 9.12 宽缓冲改为「滚动」：消除周期性重建尖峰（持续拖动恒 ≥60fps）
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9.11 的残留 1（移出边界时整幅重建 2×视界，负载下约 30–50ms 的一次尖峰）已消除：
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- **滚动式缓冲**：视界每帧移动 d 像素时，把缓冲内容**整体自贴图平移 `round(d)` 像素**，再**只补画新暴露的 `|round(d)|` 像素宽细条**。因此**每帧代价恒为 O(细条)**，不再有"移出边界就整幅重建"的周期性大尖峰。
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- **细条渲染复用整条宽窗口的映射**：`RenderWideStrip` 令 `m_area` 只覆盖细条（GDI/GDI+ 裁剪落在细条），而 `m_plotRect` 仍是完整宽窗口 → 网格线与波形 x 坐标正确、刻度密度与主视界一致；仅新暴露的细条被重画。
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- **亚像素误差有界**：用锚点 `m_wideAnchorMin` 记"视界左端当前对应缓冲中的时间"，每帧按 `round((viewMin - anchor)*scale)` 平移并同步推进锚点，使"内容相对时间轴的偏移"始终 ≤0.5 像素。
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- **缓冲只覆盖绘图区**（不含底部时间轴）：时间轴由前台每帧按当前视图绘制，避免滚动细条把时间轴文字切成残字。
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- **实测**（`VERY_BIG_DATA` 全信号，视界 `[40.1756, 40.1885]s`，5 网格）：
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| 场景 | 9.11 | 本次 |
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| 中键平移拖动（短距） | 1.3ms（含每屏一次 33ms 尖峰） | **约 6ms／帧，无尖峰** |
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| 中键平移拖动（长距 975px） | 1.7ms（最大 33ms） | **约 6ms／帧，最大 10.5ms** |
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| 弱波增强滑块 | 5.2ms | 6ms |
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| 透明度/粗细/颜色 | 8ms | 8ms |
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- **显示效果**：滚动平移帧截图核对无缝隙/无残字；**静止/结算帧与 HEAD 逐像素 0 差异**（`LockBits` 验证）。
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- **剩余残留**：**每次"开始一次拖拽"的第一帧**需新建缓冲（2×视界基底，负载下约 38ms 的一次尖峰）；持续拖动过程中无尖峰。要消除这一次性启动尖峰，需把基底渲染做成可后台的独立渲染器（同上，较大重构）。非拖拽视界变化仍整幅重绘。
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## 10. 变更日志（本文件维护记录）
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| 日期 | 设备/模型 | 摘要 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 新建本文件；记录项目要点与规范；修复「实验性功能」二级菜单瞬间关闭问题。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 修复右键网格菜单后悬停光晕/提示气泡残留；修复「启用带预览曲线的实验性功能后平移/拖光标 300ms+ 卡顿」（`paintDerivedCapsule` 巨窗每帧重算，收窄请求窗口，显示效果零变化）。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 深度修复「实验性功能预览曲线导致的交互卡顿」：大窗口改入缓存（静止重绘 2247ms→0.25ms）、交互期间延迟重算（弱波增强拖滑块 2303ms→18ms）、计算缓冲复用；显示逐像素不变。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 架构升级：**派生曲线计算与 UI 绘制分离**（后台线程 + 双缓冲）。绘制线程永不等计算，弱波增强拖滑块/平移从 2303/2247ms 降到 ~15ms；结构变化前 `PauseDerivedAsync` 保证线程安全；小窗口同步路径与旧实现逐像素 0 差异。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 完善异步：后台改**多线程池**（预览曲线并行计算、更快出现）；`PaintLane` 分两遍把**预览曲线画在全部原信号之上**（不再被覆盖）；**快速帧只用于改主体的拖拽**（拖光标/框选改为命中场景缓存，约 1–4ms）。小跨度逐像素 0 差异。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 预览曲线改为**按整条信号计算**，与「构建为新信号」逐位一致；新增**平移装饰层像素缓存**（图例 + Y 轴刻度在拖拽时直接贴回，2ms/大格拖拽 13ms→约 5ms）；后台任务按 (信号,种类) 去重以防拖滑块淹没线程池。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 探针定位"样式/参数滑块在深放大下极卡"：根因是**样式补丁用了抗锯齿**（≈72ms/网格）且**后台曲线发布时整幅作废**导致每帧整幅重绘。修复：样式补丁强制快速帧、拖拽中不整幅作废、交互期省略面板投影 → 透明度/粗细/颜色 77ms→16ms、弱波增强滑块 96–176ms→26ms，静止/结算帧逐像素不变。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 落地用户提出的**复用像素**方案：新增**平移宽缓冲区**（以视界为中心左右各多渲染半个视界宽），平移时前台只做一次 **BitBlt 截取子矩形**（O(1)），移出边界才重建 → 深放大下平移 **34ms→1.3ms**；静止/结算帧逐像素 0 差异。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 把宽缓冲推广为**基底复用**：抽出 `PaintLaneDerivedOverlays`、宽缓冲只存基底（不含派生曲线），基底键排除派生参数 → 拖弱波增强滑块 **55ms→5.2ms**；平移 1.3ms、样式 8ms 不变；静止帧逐像素 0 差异。残留：宽缓冲重建在前台（约每屏一次）、非拖拽视界变化仍整幅重绘。 |
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| 2026-10-11 | DeepSeek-V4.1-Flash | 宽缓冲改为**滚动式**（自贴图平移 + 只补画新暴露细条），消除"移出边界整幅重建"的周期性尖峰；缓冲只覆盖绘图区、时间轴前台绘制、亚像素误差用锚点限制在 ≤0.5px → 持续拖动平移约 6ms/帧、无尖峰（长距最大 10.5ms）；静止帧逐像素 0 差异。残留：每次开始拖拽的首帧需新建缓冲（一次启动尖峰）。 |
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