C# 如何消除WinForms滚动动画中的抖动？

我正在用C#编写一个简单的控件，它的工作原理类似于图片框，只是图像不断向上滚动（并从底部重新显示）。动画效果由计时器（System.Threading.timer）驱动，该计时器将缓存图像（分为两部分）复制到隐藏缓冲区，然后在绘制事件中将其绘制到控件的曲面

问题是，当以每秒20多帧的高帧速率运行时（在较低帧速率下，效果太小而无法感知），此滚动动画效果会稍微抖动。我怀疑这种抖动是因为动画没有以任何方式与显示器的刷新率同步，这意味着每个帧在屏幕上停留的时间长度可变，而不是正好25毫秒

有没有办法让这个动画平滑地滚动

您可以下载一个示例应用程序（运行它并单击“开始”），源代码如下所示。它看起来并没有可怕的抽搐，但如果你仔细观察，你可以看到打嗝

警告：此动画产生一种非常奇怪的视错觉效果，可能会让你有点恶心。如果你看一段时间，然后关掉它，它会看起来就像你的屏幕在垂直伸展

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更新：作为一个实验，我尝试用滚动位图创建一个AVI文件。结果没有我的WinForms动画那么急促，但仍然不可接受（而且看了太久还是让我恶心）。我想我遇到了一个根本性的问题，就是无法与刷新率同步，因此我可能不得不坚持让人们对我的外表和个性感到恶心。

使用双缓冲。这里有两篇文章：

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另一个需要考虑的因素是，使用计时器并不能保证在正确的时间给你打电话。正确的方法是查看自上次绘制以来经过的时间，并计算平滑移动的正确距离

如果您想以较低的速度运行计时器，您可以随时更改视图中滚动图像的数量。这提供了更好的性能，但使效果看起来有点不稳定

只需更改_T+=1；要添加新步骤的行

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实际上，您甚至可以向控件添加一个属性来调整步长amount。

几个月前，我遇到了一个类似的问题，通过切换到WPF解决了这个问题。动画控件比标准的基于计时器的解决方案运行得更流畅，我不再需要处理同步问题

一些想法（不全是好的！）：

• 使用线程计时器时，请检查渲染时间是否明显小于一帧间隔（从程序的声音来看，应该可以）。如果渲染时间超过1帧，则会收到重入调用，并在完成最后一帧之前开始渲染新帧。一种解决方案是在启动时只注册一个回调。然后在回调中，设置一个新的回调（而不仅仅是要求每隔n毫秒重复调用一次）。这样，您可以保证仅在渲染完当前帧后才计划新帧

• 不要使用线程计时器，线程计时器会在不确定的时间量（唯一的保证是它大于或等于指定的间隔）后回调，而是在单独的线程上运行动画，然后简单地等待（busy wait loop或spinwait），直到下一帧的时间。您可以使用Thread.Sleep来缩短睡眠时间，以避免使用100%的CPU或Thread.Sleep（0）只是为了尽快获得另一个时间片。这将帮助您获得更加一致的帧间隔

• 如上所述，使用帧间时间计算滚动距离，以便滚动速度与帧速率无关。但请注意，如果您尝试按非像素速率滚动，则会获得时间采样/混叠效果（例如，如果您需要在一帧中滚动1.4像素，则最好只滚动1像素，这将产生40%的速度错误）。一个解决方法是使用一个较大的屏幕外位图进行滚动，然后在切换到屏幕时将其缩小，这样可以有效地按亚像素量滚动

• 使用更高的线程优先级。（非常讨厌，但可能会有帮助！）

• 使用更可控的东西（DirectX）而不是GDI进行渲染。这可以设置为交换vsync上的屏幕外缓冲区。（我不确定表单的双缓冲是否会影响同步）

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在绘制缓冲图像之前，需要等待一段时间

有人建议使用多媒体定时器和DirectX方法

我很确定你可以通过C#使用这种方法

编辑：

经过更多的研究和谷歌搜索，我得出结论，通过GDI绘图不会实时发生，即使你在正确的时刻绘图，也可能发生得太晚，你会流泪

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因此，对于GDI来说，这似乎是不可能的。

我以前也遇到过同样的问题，发现这是一个视频卡问题。

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你确定你的显卡可以处理吗？

我修改了你的例子，使用了一个多媒体定时器，精度可以降到1毫秒，大部分的抖动都消失了。但是，仍然有一些小撕裂留下，这取决于您垂直拖动窗口的确切位置。如果您想要一个完整完美的解决方案，GDI/GDI+可能不是您的方式，因为（AFAIK）它无法控制垂直同步。

您需要停止完全依赖计时器事件触发，而是计算出时差，然后计算出移动的距离。这就是游戏和WPF所做的，这就是为什么它们可以实现平滑的CRO

Image image = Image.LoadFromFile(...);
DateTime lastEvent = DateTime.Now;
float x = 0, y = 0;
float dy = -100f; // distance to move per second

void Update(TimeSpan elapsed) {
    y += (elapsed.TotalMilliseconds * dy / 1000f);
    if (y <= -image.Height) y += image.Height;
}

void OnTimer(object sender, EventArgs e) {
    TimeSpan elapsed = DateTime.Now.Subtract(lastEvent);
    lastEvent = DateTime.Now;

    Update(elapsed);
    this.Refresh();
}

void OnPaint(object sender, PaintEventArgs e) {
    e.Graphics.DrawImage(image, x, y);
    e.Graphics.DrawImage(image, x, y + image.Height);
}