c# - Windows 窗体图片框不能可靠地刷新

Question

我正在使用 .NET 4/C# 开发基于 Winforms 的视频播放器控件。我们收到了一些来自客户的报告，但帧播放有时会出现抖动 - 每分钟几次，播放会出现明显的延迟。显示是一个图片框 - 我们每 40 毫秒更改一次图像(对于 25fps 视频)。

在修复了一些可能导致它的问题(并使播放更加流畅)之后，我们仍然偶尔会看到速度变慢，特别是当窗口最大化并且我们需要在屏幕上绘制一个全尺寸的视频播放器时。我注意到在这种情况下更新图像后 Picturebox 最多可能需要 7-12 毫秒才能刷新，影响很明显。

所以我尝试了一种不同的方法，我们有两个图片框(PB1 和 PB2)。 PB1 显示当前帧，而 PB2 隐藏。然后，我们在下一帧解码后立即更新 PB2 并刷新图像，所有这些都在显示下一帧的时间之前。一旦到了显示下一帧的时间，我们就显示 PB1 并隐藏 PB2。对于下一帧，我们更新 PB1，显示它并隐藏 PB2。冲洗并重复。此操作需要 1 毫秒，但我们仍然看到全屏偶尔出现延迟(尽管控制台日志显示更新始终相隔 40 毫秒)，即使在反复显示相同两帧的测试应用程序中运行也是如此。

这是Winforms本身的局限吗？有没有办法获得控件的毫秒级精确更新？这是我上面提到的代码，使用一个测试应用程序，我们在两个预加载图像之间交替:

namespace WindowsFormsApplication1
{
public partial class Form1 : Form
{

    private Bitmap image1;
    private Bitmap image2;
    private int i = 0;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        image1 = new Bitmap("image1.bmp");
        image2 = new Bitmap("image2.bmp");
        pictureBox1.Image = ResizeBitmap(image1, pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);
        pictureBox2.Image = ResizeBitmap(image2, pictureBox2.Width, pictureBox2.Height);

        pictureBox1.Show();
        pictureBox2.Hide();
    }

    public delegate void invoke();

    private void redraw()
    {
        System.Diagnostics.Stopwatch stopwatch = new System.Diagnostics.Stopwatch();

        Console.WriteLine(DateTime.UtcNow.Millisecond);

        stopwatch.Restart();

        if (i % 2 == 0)
        {
            pictureBox1.BringToFront();                
        }
        else
        {
            pictureBox2.BringToFront();                
        }


        stopwatch.Stop();
        Console.WriteLine("Bring to front: " + stopwatch.ElapsedMilliseconds);
        Console.WriteLine(DateTime.UtcNow.Millisecond);

        i++;
    }

    private Bitmap ResizeBitmap(Bitmap sourceBMP, int width, int height)
    {
        Bitmap result = new Bitmap(width, height);
        using (Graphics g = Graphics.FromImage(result))
            g.DrawImage(sourceBMP, 0, 0, width, height);
        return result;
    }

    private void Form1_SizeChanged(object sender, EventArgs e)
    {
        pictureBox1.Show();
        pictureBox2.Show();
        pictureBox1.Image = ResizeBitmap(image1, pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);
        pictureBox2.Image = ResizeBitmap(image2, pictureBox2.Width, pictureBox2.Height);
        pictureBox1.Refresh();
        pictureBox2.Refresh();
    }

    private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        Action<object> action = (object obj) =>
        {
            while (true)
            {
                BeginInvoke(new invoke(redraw));                    
                System.Threading.Thread.Sleep(40);
            }
        };

        System.Threading.Tasks.Task t1 = new System.Threading.Tasks.Task(action, "a");
        t1.Start();
    }
}

时间准时，没有发生可能导致延迟的处理。看起来图片框无法每 40 毫秒可靠地更新一次。

我正在考虑将视频播放器移植到 SFML(嵌入在 Winforms 中)，早期测试显示没有明显的滞后，所以这是有希望的。但是，有没有办法让 Picturebox 可靠地更新，或者它只是不能达到毫秒级的精度？

Answer 1

您不会获得 40 毫秒的更新。计时器和 Thread.Sleep() 的准确性由 Windows 时钟中断率决定。每秒滴答 64 次，每 15.625 次。因此，当您要求 40 时，您将得到下一个整数倍，3 x 15.625 = 46.875 毫秒。

不是真正的问题。代码不完整，它没有显示更新 Image 属性的代码的任何痕迹。除了 SizeChanged 事件处理程序，它还有一个经典问题。您没有处理旧位图。它需要看起来像这样:

private void Form1_SizeChanged(object sender, EventArgs e)
{
    if (pictureBox1.Image != null) pictureBox1.Image.Dispose();
    pictureBox1.Image = ResizeBitmap(image1, pictureBox1.Width, pictureBox1.Height);
    if (pictureBox2.Image != null) pictureBox2.Image.Dispose();
    pictureBox2.Image = ResizeBitmap(image2, pictureBox2.Width, pictureBox2.Height);
}

调用 Show() 和 Refresh() 方法毫无意义。如果您在其余代码中更新 Image 属性时也忘记调用 Dispose() ，那么播放不稳定很容易解释为您的程序会因使用如此多的非托管内存而触发的许多页面错误以及垃圾收集器需要的辛勤工作再次回收它。

通过注意您创建的图像的大小和像素格式，您可以获得进一步的改进。调整大小以适合图片框非常昂贵，因此请确保它已经具有正确的大小，因此不需要重新缩放。 PixelFormat.Format32bppPArgb 的绘制速度比其他所有快 10 倍，总是喜欢它。 .NET 很容易忽略这些细节，它会接受你扔给它的东西。但这不是免费的。