使用 C# 绘制一系列位图的最快方法

Question

我正在构建一个应用程序，该应用程序从相机捕获视频帧（30fps @ 640x480），处理它们，然后将它们显示在 Windows 窗体上。我最初使用的是 DrawImage（参见下面的代码），但性能很糟糕。即使禁用处理步骤，我在 2.8GHz Core 2 Duo 机器上可以获得的最佳帧率是 20fps。 Windows 窗体上启用了双缓冲，否则我会感到撕裂。

注意：使用的图像是 Format24bppRgb 格式的位图。我知道对于 Format32bppArgb 格式的图像，DrawImage 应该会更快，但我受到帧捕获器输出的格式的限制。

private void CameraViewForm_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    Graphics g = e.Graphics;

    // Maximize performance
    g.CompositingMode = CompositingMode.SourceOver;
    g.PixelOffsetMode = PixelOffsetMode.HighSpeed;
    g.CompositingQuality = CompositingQuality.HighSpeed;
    g.InterpolationMode = InterpolationMode.NearestNeighbor;
    g.SmoothingMode = SmoothingMode.None;

    g.DrawImage(currentFrame, displayRectangle);
}

我尝试使用带有纹理和 Spites 的 Managed DirectX 9（见下文），但性能更差。我对 DirectX 编程非常陌生，因此这可能不是最好的 DirectX 代码。

private void CameraViewForm_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    device.Clear(ClearFlags.Target, Color.Black, 1.0f, 0);

    device.BeginScene();

    Texture texture = new Texture(device, currentFrame, Usage.None, Pool.Managed);
    Rectangle textureSize;

    using (Surface surface = texture.GetSurfaceLevel(0))
    {
        SurfaceDescription surfaceDescription = surface.Description;
        textureSize = new Rectangle(0, 0, surfaceDescription.Width, surfaceDescription.Height);
    }
    Sprite sprite = new Sprite(device);

    sprite.Begin(SpriteFlags.None);
    sprite.Draw(texture, textureSize, new Vector3(0, 0, 0), new Vector3(0, 0, 0), Color.White);
    sprite.End();

    device.EndScene();

    device.Present();

    sprite.Dispose();
    texture.Dispose();
}

我需要它在 XP、Vista 和 Windows 7 上工作。我不知道是否值得尝试 XNA 或 OpenGL。这看起来应该是一件很容易完成的事情。

Answer 1

答案就在你的面前。这是对一个老问题的迟到答案，但有人可能需要答案，所以......

而不是在绘图循环内声明新的纹理和矩形（这对资源来说非常紧张）为什么不在范围之外创建纹理？例如，尝试以下操作，而不是您的纹理：

Texture texture;
Rectangle textureSize;
private void InitiateTexture()
{
    texture = new Texture(device, new Bitmap("CAR.jpg"), Usage.None, Pool.Managed);

    using (Surface surface = texture.GetSurfaceLevel(0))
    {
        SurfaceDescription surfaceDescription = surface.Description;
        textureSize = new Rectangle(0, 0, 
                          surfaceDescription.Width, 
                          surfaceDescription.Height);
    }
}
protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
{
    device.Clear(ClearFlags.Target, Color.DarkSlateBlue, 1.0f, 0);
    device.BeginScene();

    Sprite sprite = new Sprite(device);

    sprite.Begin(SpriteFlags.None);
    sprite.Draw(texture, textureSize, 
    new Vector3(0, 0, 0), 
    new Vector3(0, 0, 0), Color.White);
    sprite.End();
    device.EndScene();
    device.Present();
}

然后，如果您需要启动多个纹理，请将其放入一个列表中，然后从该列表中进行绘制。它节省了使用资源的时间，然后在每次绘制时释放它们。

Answer 2

CameraViewForm 是您的整个查看器窗口吗？如果是这样，则在“画图”上，将重新绘制整个窗口，包括所有按钮、进度条等。这将或多或少昂贵，具体取决于表单上的控件数量以及您为桌面启用的视觉效果各种操作系统中的元素（例如窗口栏透明度）。

尝试对整个表单进行单缓冲，但通过在调用 GreateGraphics() 时或在面板上调用 Invalidate() 之前声明一个新的 BufferedGraphicsContext，为面板（我假设您从中获得 displayRectangle）提供自己的 BufferedGraphicsContext。这允许面板与表单分开进行双缓冲。