Winforms 平滑动画

Question

所以我尝试用Winforms 制作一些动画，更具体地说，是从左到右的动画。但是，我遇到了多个问题。 首先，System.Windows.Forms.Timer 甚至像System.Threading.Timer 这样的其他 Timer 类对于我想要的动画来说还不够快。作为补偿，我可以增加添加到左右动画的像素数量。但是，这会导致动画不连贯，这不是我想要的。为了解决这个问题，我使用了自己的计时器（在另一个线程上），它更准确：

long frequency = Stopwatch.Frequency;
long prevTicks = 0;
while (true)
{
    double interval = ((double)frequency) / Interval;
    long ticks = Stopwatch.GetTimestamp();
    if (ticks >= prevTicks + interval)
    {
        prevTicks = ticks;
        Tick?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
    }
}

然而，这有其自身的缺点。首先，这会给 CPU 带来沉重的负担。其次，如果我想一次将左右动画增加 1 个像素以获得流畅的动画，我无法以足够快的速度重绘。解决这个问题的方法是直接在CreateGraphics提供的图形上绘制，效果还不错，除了我们去透明画笔的时候。然后，事情变慢了。 所有这一切的解决方案就是增加我在左右动画上一次绘制的像素数量，但这会导致动画缺乏平滑度。下面是一些测试代码：

private int index;
private Graphics g;
private Brush brush;
private void FastTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
{
    index++;
    if (g == null)
    {
        g = CreateGraphics();
    }
    if (brush == null)
    {
        brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(120, Color.Black));
    }
    g.FillRectangle(brush, index, 0, 1, Height);
}

我听说GDI 更快，因为它是硬件加速的，但我不知道如何使用它。 有人在坚持winforms 的同时有解决方案吗？谢谢。

编辑：这是一个示例视频： https://www.youtube.com/watch?v=gcOttFFCUz8&feature=youtu.be 当窗体最小化时，它非常平滑。但是，当表格最大化时，我必须补偿平滑度以提高速度。我想知道如何更快地重绘（可能使用 GDI），以便我仍然可以使用 +1px 动画，以获得流畅的体验。

Answer 1

您的代码有很多需要改进/更改的地方，
这里有个建议，请看代码里面的cmets：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // optional: most animations are made in another thread to keep the GUI free, please see Invoke() to update GUI in StartAnimation()
    System.Threading.Thread t1 = new System.Threading.Thread(StartAnimation);
    t1.Start();
}
    
private void StartAnimation()
{
    // Use a stop watch
    if (st == null)
    {
        st = new Stopwatch();
        st.Start();
    }

    long prevTicks = 0;
    // a bool field to control the start and stop of the animation is better practice the While(true)
    while (IsAnimationActive)
    {
        double interval = 100000;
        long ticks = st.ElapsedTicks;

        if (ticks >= prevTicks + interval)
        {
            prevTicks = ticks;
            // Execture animation using invoke to prevent cross threading exception while updating the gui 
            pictureBox1.Invoke(new MethodInvoker(() =>
            {
                pictureBox1.Refresh();
            }));
        }
    }

    st.Stop();
}

private int index;
private int Height = 5;
// Use the Paint event of the control and not CreateGraphics()
// note: picture box is a control that is most suitable for animations and graphics
private void pictureBox1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    if (index >= pictureBox1.Width)
        index = 0;

    index++;
    Graphics g = e.Graphics;
    // set HighQuality  fot the SmoothingMode property
    g.SmoothingMode = System.Drawing.Drawing2D.SmoothingMode.HighQuality;
    g.FillRectangle(Brushes.Black, 0, 0, index, Height);
}

Answer 2

如果您希望它尽可能快地运行，是否将该代码弹出到包含在 async/await 方法中的循环中？

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    button1.Enabled = false;
    SweepRight(Color.Black);
    button1.Enabled = true;
}

private async void SweepRight(Color c)
{
    using (Graphics g = CreateGraphics())
    {
        using (SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(120, c)))
        {
            await Task.Run(() =>
            {
                for (int i = 0; i <= Width; i++)
                {
                    g.FillRectangle(brush, i, 0, 1, Height);
                }
            });
        }
    }
}