控制交换链当前调用频率的正确方法是什么？

问题描述

我是图形渲染的新手，我正在尝试使用 D2D 和 D3D11 编写一个 win32 绘图应用程序。我使用两个重叠的屏幕外 D2D 位图来保留画布的内容，顶层位图是透明的。

每当接收到鼠标消息时，从最后一个点到当前点的一条线将被渲染到顶级位图。然后我将按 Z-Order 将两个位图绘制到交换链的后台缓冲区，然后调用 Present(0,0)。

您可能会注意到，当前调用在我的设计中是事件驱动的。如果每 1 ms 接收一次鼠标消息，那么在 1 秒内我将在顶级位图上渲染 1000 条折线（这很好），然后 1000 次合成这两个位图，1000 次调用 Present（这是真的很糟糕，因为我只需要以 60 fps 的速度呈现）。冗余的合成调用和呈现调用占用了 GPU 的大部分资源，最终 Present(0,0) 阻塞了 UI 线程，并且鼠标消息的上报频率大幅降低。

int OnMouseMove(int x,int y)
{
    // ...

    // update top-level bitmap
    DrawLineto(topLevelBitmap,x,y);

    // get back buffer
    CComPtr<IdxgiSurface> dxgiBackBuffer;
    HRESULT hr = _dxgiSwapChain->GetBuffer(0,IID_PPV_ARGS(&dxgiBackBuffer));

    // Draw two bitmaps to the back buffer
    ClearBackBuffer(dxgiBackBuffer);
    DrawBimap(dxgiBackBuffer,backgroundBitmap);
    DrawBimap(dxgiBackBuffer,topLevelBitmap);

    // Present
    dxgi_PRESENT_ParaMETERS parameters = { 0 };
    _dxgiSwapChain->Present1(0,&parameters);

    // ...
}

我试图找到可用于触发当前调用的回调，例如 macOS/iOS 上的 CVdisplayLink/CAdisplayLink，或者可以生成可靠回调的更高优先级的计时器，但失败了。（WM_TIMER 的优先级相当低，所以我什至没有尝试）

另一个想法是创建一个新线程并在while循环中调用present，并在每次present被调用后休眠16ms。但是，我不确定这是否是标准方式，我也担心线程安全。

// in UI thread
int OnMouseMove(int x,int y)
{
    // update top-level bitmap
    DrawLineto(topLevelBitmap,y);
}


// in new thread
while(1)
{
    // get back buffer
    CComPtr<IdxgiSurface> dxgiBackBuffer;
    HRESULT hr = _dxgiSwapChain->GetBuffer(0,&parameters);

    sleep(16);
}

所以我的问题是分离屏幕外渲染（绘制线条）和屏幕渲染（绘制位图和呈现）的正确方法是什么？

解决方法

您在这里应该做的是使用 PeekMessage 进行非阻塞事件循环，然后在获得所有窗口事件后在同一线程上进行渲染。至于让你的 FPS 锁定到显示器的刷新率，Present 的第一个参数是同步间隔，应该设置为 1，它会一直阻塞，直到显示器准备好显示下一帧。>

例如：

while (isOpen)
{
  // Message loop
  MSG message;
  while (PeekMessage(&message,m_WindowHandle,NULL,PM_REMOVE))
  {
      TranslateMessage(&message);
      DispatchMessage(&message);
  }

  // Render
  
  DXGI_PRESENT_PARAMETERS parameters = { 0 };
  _dxgiSwapChain->Present1(1,&parameters);
}

在你的窗口过程中，你应该只存储鼠标的当前位置，这样你就可以在渲染循环中更新一次。

direct2d directx directx directx-11 dxgi graphics graphics