使用 BitmapSource 的 WPF 渲染性能

Question

我创建了一个 WPF 控件（继承自 FrameworkElement），它显示可以平移的平铺图形。 每个图块为 256x256 像素，24bpp。 我已经重写了 OnRender。 在那里，我加载所有新图块（如 BitmapFrame），然后使用 DrawingContext.DrawImage 绘制所有可见图块。

现在，每当每个渲染周期有多个新图块时，帧速率就会从 60fps 下降到零，持续大约一秒钟。 这不是由加载图像（需要几毫秒）引起的，也不是由 DrawImage（根本不需要时间，因为它只填充一些中间渲染数据结构）引起的。

我的猜测是，每当渲染线程获得大量（~20）新的 BitmapSource 实例（即尚未缓存的实例）时，渲染线程本身就会阻塞。 要么花费大量时间将它们转换为某种内部 DirectX 兼容格式，要么可能是缓存问题。 它不能耗尽视频 RAM； Perforator 显示峰值低于 60MB，我有 256MB。 另外，Perforator 表示所有渲染目标都是硬件加速的，所以这也不可能。

任何见解将不胜感激！

预先感谢

丹尼尔

@RandomEngy：
BitmapScalingMode.LowQuality 稍微减少了问题，但并没有消除它。 我已经以预期的分辨率加载图块。 而且不可能是显卡驱动程序，它是最新的（Nvidia）。
我有点惊讶地发现扩展需要这么多时间。 按照我的理解，位图（无论其大小）只是作为 Direct3D 纹理加载，然后进行硬件缩放。 事实上，一旦位图第一次渲染，我就可以改变它的旋转和缩放，而不会再出现任何冻结。

Answer 1

这不仅仅是大量的图像。 只需一张大图像就足以在加载之前阻止渲染，当图像尺寸开始增加到数千时，这一点可能会非常明显。

我同意你的观点，这可能是渲染线程的问题：我做了一个测试，UI 线程仍然愉快地调度消息，而渲染延迟是由于尝试显示完全预缓存的 BitmapImage 而发生的。

它一定是在对图像进行某种转换或准备，就像您推测的那样。 我试图在我的应用程序中通过“渲染”但隐藏图像来缓解这种情况，然后在需要显示时显示它。 然而，这并不理想，因为渲染冻结无论如何都会发生。

（编辑）

一些后续工作：在对 MS WPF 别名进行讨论后，我发现了导致延迟的原因。 在我的 Server 2008 计算机上，它是不支持新 WDDM 驱动程序模型的旧视频驱动程序和调整图像大小的延迟的组合。

如果源图像大小与显示大小不同，则会在图像显示之前延迟渲染线程。 默认情况下，图像设置为最高质量，但您可以通过调用 RenderOptions.SetBitmapScalingMode(uiImage, BitmapScalingMode.LowQuality); 来更改渲染的缩放选项。 一旦我这样做了，显示图像之前的神秘冻结就消失了。 如果您不喜欢缩放时的质量下降，另一种方法是加载 BitmapImage，其 DecodePixelWidth/Height 等于其显示的大小。 然后，如果您在后台线程上加载 BitmapImage，则显示它应该没有延迟。

Answer 2

也可以尝试这些；

/* ivis is declared in XAML <Image x:Name="iVis" UseLayoutRounding="True" SnapsToDevicePixels="True" /> */

iVis.Stretch = Stretch.None;
RenderOptions.SetBitmapScalingMode(iVis, BitmapScalingMode.NearestNeighbor);
RenderOptions.SetEdgeMode(iVis, EdgeMode.Aliased);
VisualBitmapScalingMode = BitmapScalingMode.NearestNeighbor;
iVis.Source = **** your bitmap source ****

当使用大量的“A”通道颜色时，我在性能方面遇到了一些问题，等到图像按比例渲染后，它对我来说效果更好。

另外，正如您所说，您使用平铺图形？

您通常会使用 TileBrush 来简单地将其设置为画笔框架元素。 如果您要动态设置它们的动画或添加新的画笔，您可以生成画笔，然后在手动操作时将它们应用到您的对象上，如果可以的话，请务必冻结它们。 此外，VisualBitmapScalingMode 是任何 Visual 的属性。