我有一个用 C++ 编写的 DirectX11 引擎，一个用 C++ 编写的带有 CLR 的包装器，以及一个用 C# 编写的接口(interface)。

1) 我很好奇这种结构的瓶颈在哪里，我想知道是否有更有效的方法让我在 WinForms 控件中托管 DirectX11 渲染。

2) 有没有办法在 WinForms 控件所有者以外的线程上呈现？我对此表示怀疑，但我想我会问。

3) 有没有办法在不通过每个帧上的包装层的情况下渲染多个帧，但保持应用程序响应？

我已经将此设置与 SlimDX 进行了比较，实际上在简单地清除屏幕而不进行任何其他 API 调用时，FPS 会稍微变慢。 SlimDX ~ 3000 FPS，我的引擎~ 2000 FPS。这没什么大不了的，但我想知道这 33% 的差异是从哪里来的，因为稍后比较 20 fps 和 30 fps 时可能会有所不同。

我将介绍当前的设置并尽可能多地进行描述。我敢肯定，一路上人们会要求提供更多信息，我会根据需要进行更新。

我的 WinForms GraphicsPanel 控件 如下。它将系统消息传递到包装层。

public class GraphicsPanel : Control
{
    EngineWrapper Engine;

    public GraphicsPanel()
    {
        this.SetStyle(ControlStyles.Selectable, true);
        this.SetStyle(ControlStyles.UserMouse, true);
        this.SetStyle(ControlStyles.UserPaint, true);
        this.TabStop = true;
    }
    public void SetEngine(EngineWrapper Engine)
    {
        this.Engine = Engine;

        Application.Idle += OnApplicationIdle;
    }

    ~GraphicsPanel()
    {
        System.Windows.Forms.Application.Idle -= OnApplicationIdle;
    }
    void PassMessage(Message m)
    {
        Engine.ProcessWindowMessage(m.Msg, m.WParam, m.LParam);
    }
    protected override void WndProc(ref Message m)
    {
        base.WndProc(ref m);
        PassMessage(m);
    }
    private void OnApplicationIdle(object sender, EventArgs e)
    {
        while (AppStillIdle)
            if (Engine != null)
                Engine.ProcessWindowMessage(0, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);
    }
    public bool AppStillIdle
    {
        get
        {
            NativeMethods.PeekMsg msg;
            return !NativeMethods.PeekMessage(out msg, IntPtr.Zero, 0, 0, 0);
        }
    }
    internal class NativeMethods
    {
        private NativeMethods() { }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public struct PeekMsg
        {
            public IntPtr hWnd;
            public Message msg;
            public IntPtr wParam;
            public IntPtr lParam;
            public uint time;
            public System.Drawing.Point p;
        }

        [System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]
        [DllImport("User32.dll", CharSet = CharSet.Auto)]
        public static extern bool PeekMessage(out PeekMsg msg, IntPtr hWnd, uint messageFilterMin, uint messageFilterMax, uint flags);
    }
}

在 Engine Wrapper 中，我有这个函数可以将消息从 WinForms 控件传递到 native C++ 层。

void EngineWrapper::ProcessWindowMessage(int msg, System::IntPtr wParam, System::IntPtr lParam)
{
    m_Engine->ProcessWindowMessage(msg, (void*)wParam, (void*)lParam);
}

最后， native C++ 引擎按如下方式处理消息:

void Input::ProcessWindowMessage(int msg, void* wParam, void* lParam)
{
    if (msg == 0 || msg == WM_PAINT)
    {
        DrawFrame();
    }
    else if (msg == WM_SIZING || msg == WM_SIZE)
    {
        DoResize();
        DrawFrame();
    }
    else if (msg >= WM_MOUSEFIRST && msg <= WM_MOUSEWHEEL)
    {
        ProcessMouseMessage(msg, wParam, lParam);
    }
}

最佳答案

1) I am curious about where the bottleneck is in this structure, and I'm wondering if there is a more efficient way to let me host the DirectX11 rendering in a WinForms Control.

忽略由于 SlimDX 在 C++/CLI 中实现的差异(应该可以忽略不计)，与 the SlimDX implementation 相比，我在您的代码中看到的唯一差异是你在用消息处理打扰你的引擎:

protected override void WndProc(ref Message m)
{
    base.WndProc(ref m);
    PassMessage(m);
} 

我宁愿简化并让消息问题远离您的引擎。在您的 WndProc 覆盖中处理消息并调用您在 Engine 上需要的任何操作(例如，Resize、MouseMove、 MouseClick，或其他类型的输入处理)并在空闲时直接调用 DrawFrame:

private void OnApplicationIdle(object sender, EventArgs e)
{
    while (AppStillIdle)
        if (Engine != null)
            Engine.DrawFrame();
}

我不认为这会造成约 33% 的性能差异，但可能值得研究一下。

2) Is there a way to render on a thread other than the owner of the WinForms control? I doubt it but figured I'd ask.

是的，您可以使用屏幕外表面。然而，问题就变成了如何更新你的窗口内容。例如，您可以使用图片查看器并设置从屏幕外表面获取的图像，但这会产生更差的性能。

3) Is there a way to render multiple frames without going through the wrapper layer on each frame but keep the application responsive?

Given the approach you are using ，帧是从您的应用程序空闲事件处理程序按需呈现的，所以没有。您可以使用上一点中解释的离屏渲染来实现这一点。

关于c# - C++ 中的 DirectX11 引擎和 C# 中的接口(interface)，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/27204832/