C# 动画GIF的帧率似乎低于预期

我有一个winforms应用程序，上面有一个gif，让用户知道进程暂停的情况

问题是它的运行速度比其他应用程序慢得多，比如chrome、InternetExplorer

我在PictureBox和Label上尝试过gif，但结果速度是一样的。经过一点研究，我得到了传奇人物@Hans Passant的问题和答案，但不幸的是，应用他建议的样板代码并没有任何区别

下面是简单的复制代码：

public partial class Form1 : Form
{
    public Form1 ()
    {
        InitializeComponent();
        timeBeginPeriod(timerAccuracy);
    }

    protected override void OnFormClosed ( FormClosedEventArgs e )
    {
        timeEndPeriod(timerAccuracy);
        base.OnFormClosed(e);
    }

    // Pinvoke:
    private const int timerAccuracy = 10;
    [System.Runtime.InteropServices.DllImport("winmm.dll")]
    private static extern int timeBeginPeriod ( int msec );
    [System.Runtime.InteropServices.DllImport("winmm.dll")]
    public static extern int timeEndPeriod ( int msec );
}

以及设计器代码（如果需要）：

partial class Form1
{
    private System.ComponentModel.IContainer components = null;

    protected override void Dispose ( bool disposing )
    {
        if (disposing && (components != null))
        {
            components.Dispose();
        }
        base.Dispose(disposing);
    }

    #region Windows Form Designer generated code

    private void InitializeComponent ()
    {
        System.ComponentModel.ComponentResourceManager resources = new System.ComponentModel.ComponentResourceManager(typeof(Form1));
        this.pictureBox1 = new System.Windows.Forms.PictureBox();
        this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
        ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.pictureBox1)).BeginInit();
        this.SuspendLayout();
        //
        // pictureBox1
        //
        this.pictureBox1.BorderStyle = System.Windows.Forms.BorderStyle.FixedSingle;
        this.pictureBox1.Image = ((System.Drawing.Image)(resources.GetObject("pictureBox1.Image")));
        this.pictureBox1.Location = new System.Drawing.Point(8, 9);
        this.pictureBox1.Name = "pictureBox1";
        this.pictureBox1.Size = new System.Drawing.Size(166, 119);
        this.pictureBox1.SizeMode = System.Windows.Forms.PictureBoxSizeMode.CenterImage;
        this.pictureBox1.TabIndex = 0;
        this.pictureBox1.TabStop = false;
        //
        // label1
        //
        this.label1.BorderStyle = System.Windows.Forms.BorderStyle.FixedSingle;
        this.label1.FlatStyle = System.Windows.Forms.FlatStyle.Flat;
        this.label1.Image = ((System.Drawing.Image)(resources.GetObject("label1.Image")));
        this.label1.Location = new System.Drawing.Point(180, 9);
        this.label1.Name = "label1";
        this.label1.Size = new System.Drawing.Size(158, 119);
        this.label1.TabIndex = 1;
        //
        // Form1
        //
        this.AutoScaleDimensions = new System.Drawing.SizeF(6F, 13F);
        this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
        this.ClientSize = new System.Drawing.Size(346, 134);
        this.Controls.Add(this.label1);
        this.Controls.Add(this.pictureBox1);
        this.Name = "Form1";
        this.Text = "Form1";
        ((System.ComponentModel.ISupportInitialize)(this.pictureBox1)).EndInit();
        this.ResumeLayout(false);

    }

    #endregion

    private System.Windows.Forms.PictureBox pictureBox1;
    private System.Windows.Forms.Label label1;
}

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两个gif的播放速度相同，但低于实际gif。在应用此代码时，我还需要注意其他几点吗？

您只能猜测，我怀疑任何人都不会有机会获得复制：

timeBeginPeriod在技术上可能会失败，尽管当您请求10毫秒时这是非常不寻常的，请验证它是否返回0。 如果图像很大，那么它可能无法足够快地更新。或者您的UI线程被其他任务占用太多。gif的像素格式与现代机器上视频适配器的像素格式不匹配。每次更新帧时都会进行转换。这相当昂贵，尤其是如果您还强制重新缩放图像，即PictureBox.SizeMode！=典型的使用任务管理器验证您的UI线程没有100%烧掉内核。 通过从提升的命令提示符运行powercfg/energy，您可以获得关于有效计时器周期的第二个意见。在应用程序运行时执行此操作。它将滚动一分钟，然后生成一个HTML文件，您可以使用浏览器查看该文件。在平台计时器分辨率：计时器请求堆栈标题下报告，请求的周期值应为10000。请注意，其他进程或驱动程序可能也发出了请求。

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你只能猜测，我怀疑任何人都不会有多大的运气得到重考：

timeBeginPeriod在技术上可能会失败，尽管当您请求10毫秒时这是非常不寻常的，请验证它是否返回0。 如果图像很大，那么它可能无法足够快地更新。或者您的UI线程被其他任务占用太多。gif的像素格式与现代机器上视频适配器的像素格式不匹配。每次更新帧时都会进行转换。这相当昂贵，尤其是如果您还强制重新缩放图像，即PictureBox.SizeMode！=典型的使用任务管理器验证您的UI线程没有100%烧掉内核。 通过从提升的命令提示符运行powercfg/energy，您可以获得关于有效计时器周期的第二个意见。在应用程序运行时执行此操作。它将滚动一分钟，然后生成一个HTML文件，您可以使用浏览器查看该文件。在平台计时器分辨率：计时器请求堆栈标题下报告，请求的周期值应为10000。请注意，其他进程或驱动程序可能也发出了请求。 更新2021-04-02

PictureBox以低帧速设置动画的根本原因是，它在场景后面使用ImageAnimator类，该类仅以20 FPS的速度设置动画。它有一个硬编码的50ms线程。请在其工作线程方法中睡眠：

在编写下面的代码时，我最初没有访问Windows窗体源代码的权限，但现在我可能会将PictureBox子类化，并使其使用不同的ImageAnimator实现来减少线程。Sleep到一个合理的值。ImageAnimator是一个密封类，因此您必须将代码复制到一个新类中，并在PictureBox中引用该类，以获得更平滑的动画

原始答案：

PictureBox是一个相当重的控件，我建议使用类似Panel的东西来放置动画GIF。此外，我还了解到PictureBox的内部动画计时器分辨率较低，这意味着选择更新间隔update 2021-04-02

PictureBox以低帧速设置动画的根本原因是，它在场景后面使用ImageAnimator类，该类仅以20 FPS的速度设置动画。它有一个硬编码的50ms线程。请在其工作线程方法中睡眠：

在编写下面的代码时，我最初没有访问Windows窗体源代码的权限，但现在我可能会将PictureBox子类化，并使其使用不同的ImageAnimator实现来减少线程。Sleep到一个合理的值。ImageAnimator是一个密封类，因此您必须将代码复制到一个新类中，并在PictureBox中引用该类，以获得更平滑的动画

原始答案：

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PictureBox是一个相当重的控件，我建议使用类似Panel的东西来放置动画GIF。此外，我还了解到PictureBox的内部动画计时器的分辨率很低，这意味着选择一个更新间隔，为什么要将其设置为0精度

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给我一个应用程序资源。你不能简单地用一些gif编辑器修改原始gif吗？只需使其变慢，例如，每秒钟移除一帧并延长剩余帧的持续时间。重复，直到结果令人满意。我尝试了不同的精度值，0-10-1000：没有任何区别。现在我在问题中也把它设回了10。@Sinatr，我已经通过属性->图像->导入添加了gif。我不认为它需要这样一个痛苦有一个真正的速度效果的gif无论如何。也许操作系统的问题。您编译此文件的具体.net框架是什么？您在哪个操作系统上运行它？为什么要将其设置为0精度？在我看来，此gif就像一个应用程序资源。你不能简单地用一些gif编辑器修改原始gif吗？只需使其变慢，例如，每秒钟移除一帧并延长剩余帧的持续时间。重复，直到结果令人满意。我尝试了不同的精度值，0-10-1000：没有任何区别。现在我在问题中也把它设回了10。@Sinatr，我已经通过属性->图像->导入添加了gif。我不认为它需要这样一个痛苦有一个真正的速度效果的gif无论如何。也许操作系统的问题。你编译这篇文章的确切的.net框架是什么？你在哪个操作系统上运行它？工作正常，但它会闪烁很多，这会破坏它。@我的原始答案现在已经有5年多的历史了，因此.net和底层操作系统很可能自编写以来都发生了变化；然而，我刚刚看了PictureBox的源代码，并用一些可能对您有用的更多信息更新了上面的答案。不幸的是，该源代码在2015年就不可用了。虽然有效，但它闪烁了很多次，破坏了它。@我的原始答案现在已经有5年多的历史了，所以很可能.NET和底层操作系统自编写以来都发生了变化；然而，我刚刚看了PictureBox的源代码，并用一些可能对您有用的更多信息更新了上面的答案。不幸的是，该来源在2015年还不可用。

using System;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;

...

public partial class Form1 : Form
{
    [DllImport("kernel32.dll")]
    static extern bool CreateTimerQueueTimer(out IntPtr phNewTimer,
        IntPtr TimerQueue, WaitOrTimerDelegate Callback, IntPtr Parameter,
        uint DueTime, uint Period, uint Flags);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    static extern bool ChangeTimerQueueTimer(IntPtr TimerQueue, IntPtr Timer,
        uint DueTime, uint Period);
    [DllImport("kernel32.dll")]
    static extern bool DeleteTimerQueueTimer(IntPtr TimerQueue, 
        IntPtr Timer, IntPtr CompletionEvent);
    public delegate void WaitOrTimerDelegate(IntPtr lpParameter, 
        bool TimerOrWaitFired);

    // Holds a reference to the function to be called when the timer
    // fires
    public static WaitOrTimerDelegate UpdateFn;

    public enum ExecuteFlags
    {
        /// <summary>
        /// The callback function is queued to an I/O worker thread. This flag should be used if the function should be executed in a thread that waits in an alertable state.
        /// The callback function is queued as an APC. Be sure to address reentrancy issues if the function performs an alertable wait operation.
        /// </summary>
        WT_EXECUTEINIOTHREAD = 0x00000001,
    };

    private Image gif;
    private int frameCount = -1;
    private UInt32[] frameIntervals;
    private int currentFrame = 0;
    private static object locker = new object();
    private IntPtr timerPtr;

    public Form1()
    {
        InitializeComponent();
        // Attempt to reduce flicker - all control painting must be
        // done in overridden paint methods
        this.SetStyle(ControlStyles.AllPaintingInWmPaint |
            ControlStyles.OptimizedDoubleBuffer, true);
        // Set the timer callback
        UpdateFn = new WaitOrTimerDelegate(UpdateFrame);
    }

    private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
        // Replace this with whatever image you're animating
        gif = (Image)Properties.Resources.SomeAnimatedGif;
        // How many frames of animation are there in total?
        frameCount = gif.GetFrameCount(FrameDimension.Time);
        // Retrieve the frame time property
        PropertyItem propItem = gif.GetPropertyItem(20736);
        int propIndex = 0;
        frameIntervals = new UInt32[frameCount];
        // Each frame can have a different timing - retrieve each of them
        for (int i = 0; i < frameCount; i++)
        {
            // NB: intervals are given in hundredths of a second, so need
            // multiplying to match the timer's millisecond interval
            frameIntervals[i] = BitConverter.ToUInt32(propItem.Value, 
                propIndex) * 10;
            // Point to the next interval stored in this property
            propIndex += 4;
        }

        // Show the first frame of the animation
        ShowFrame();
        // Start the animation. We use a TimerQueueTimer which has better
        // resolution than Windows Forms' default one. It should be used
        // instead of the multimedia timer, which has been deprecated
        CreateTimerQueueTimer(out this.timerPtr, IntPtr.Zero, UpdateFn, 
            IntPtr.Zero, frameIntervals[0], 100000,
            (uint)ExecuteFlags.WT_EXECUTEINIOTHREAD);
    }

    private void UpdateFrame(IntPtr lpParam, bool timerOrWaitFired)
    {
        // The timer has elapsed
        // Update the number of the frame to show next
        currentFrame = (currentFrame + 1) % frameCount;
        // Paint the frame to the panel
        ShowFrame();
        // Re-start the timer after updating its interval to that of
        // the new frame
        ChangeTimerQueueTimer(IntPtr.Zero, this.timerPtr,
            frameIntervals[currentFrame], 100000);
    }

    private void ShowFrame()
    {
        // We need to use a lock as we cannot update the GIF at the
        // same time as it's being drawn
        lock (locker)
        {
            gif.SelectActiveFrame(FrameDimension.Time, currentFrame);
        }

        this.panel1.Invalidate();
    }

    private void panel1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);

        lock (locker)
        {
            e.Graphics.DrawImage(gif, panel1.ClientRectangle);
        }
    }

    private void Form1_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
    {
        DeleteTimerQueueTimer(IntPtr.Zero, timerPtr, IntPtr.Zero);
    }
}