簡素な仮想化パネル

こんなXAML

<Window x:Class="Test.FastCanvas.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:Test.FastCanvas"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <ScrollViewer x:Name="scroller" HorizontalScrollBarVisibility="Visible">
        <local:FastCanvas x:Name="canvas" />
    </ScrollViewer>
</Window>

こんなコード（usingは省略してます）

namespace Test.FastCanvas
{
    /// <summary>
    /// MainWindow.xaml の相互作用ロジック
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            for (int y = 0; y < 1000; y++)
            {
                for (int x = 0; x < 100; x++)
                {
                    var element = new Ellipse() { Width = 32, Height = 32, Fill = Brushes.LightPink };
                    element.MouseEnter += (s,e) =>{ ((Ellipse)s).Fill = Brushes.Blue; };
                    element.MouseLeave += (s, e) => { ((Ellipse)s).Fill = Brushes.LightPink; };
                    Canvas.SetLeft(element, x * 32);
                    Canvas.SetTop(element, y * 32);
                    canvas.AddElement(element);
                }
            }
            canvas.Height = 32 * 1000;
            canvas.Width = 32 * 100;
            scroller.ScrollChanged += scroller_ScrollChanged;
        }

        void scroller_ScrollChanged(object sender, ScrollChangedEventArgs e)
        {
            var rect = new Rect(
                scroller.HorizontalOffset, 
                scroller.VerticalOffset, 
                scroller.ViewportWidth, 
                scroller.ViewportHeight);

            canvas.SetViewport(rect);
        }
    }
}

こんなコントロール（usingは省略してます）

namespace Test.FastCanvas
{
    public class FastCanvas : Canvas
    {
        private HashSet<UIElement> _virtualChildren = new HashSet<UIElement>();

        public void AddElement(UIElement element)
        {
            _virtualChildren.Add(element);
        }

        public void RemoveElement(UIElement element)
        {
            _virtualChildren.Remove(element);
        }

        public void SetViewport(Rect rect)
        {
            foreach(FrameworkElement child in _virtualChildren)
            {
                var childRect = new Rect(Canvas.GetLeft(child), Canvas.GetTop(child), child.Width, child.Height);
                if (!rect.IntersectsWith(childRect))
                {
                    if (Children.Contains(child))
                        Children.Remove(child);
                }
                else
                {
                    if (!Children.Contains(child))
                        Children.Add(child);
                }
            }
        }
    }
}

分かり易く仮想化を説明する教材として作ったものです。
ScrollChangedを使うと古風なので（あとレイアウトパスが過剰に走って遅いので）、データバインディングでViewportを設定できるようにするとMVVM風ですよね。マルチバリューコンバーターの出番です。

起動時間と、マウスヒットテストは仮想化の有無だけで相当違います。それを体感するためのサンプルと思っていただけたら。
ちなみに、同じコードでFastCanvasをCanvasに入れ替え、ScrollChangedのイベントをやめるだけで、仮想化自体の威力は体感できると思います。