C# wpf 使用d3d渲染dxva2解码数据
WPF视频渲染系列
第一章 使用HwndHost渲染视频
第二章 使用d3d渲染视频
第三章 使用d3d渲染dxva2数据(本章)
第四章 使用WriteableBitmap渲染视频
文章目录
- WPF视频渲染系列
- 前言
- 一、对象说明
- 1.dxva2解码Surface
- 2.D3DImage
- 二、如何实现?
- 1.创建RT Texture
- 2.设置D3DImage缓存
- 3.关联界面
- 4.渲染
- 三、示例代码
- 四、效果预览
- 五、性能对比
- 总结
- 附录
- 1、C#操作d3d对象的库
前言
使用dxva2解码渲染的方案是有的,通过窗口句柄关联d3d对象的方式直接渲染,性能相当好,但是在wpf中显然不太合适,嵌入hwnd窗口与wpf绘制不兼容,而且对于键盘事件也会有影响,最好的方式还是使用d3d渲染,本文主要讲述如何将dxva2解码的数据不经过转换,直接渲染到wpf的image上。
一、对象说明
1.dxva2解码Surface
对于dxva2解码,以ffmpeg使用dxva2为例,解码后的数据放在AVFrame.data[3]里面,是一个d3d9的Surface对象,里面装载着视频数据,数据格式通常为nv12。
下面是C#代码示例。
Play_VideoDisplay(IntPtr play, IntPtr[] data, int[] linesize, int width, int height, ACDll.ac_pixFormat format)
{//data为ffmpeg的AVFrame.datavar surface = Surface.FromPointer<Surface>(data[3]);
}
2.D3DImage
D3DImage是wpf提供与d3d互操作的对象。通常通过SetBackBuffer设置其背景缓存Surface,这个背景Surface就可以是d3d9的Surface对象,.AddDirtyRect更新前景Surface。与Image控件的source关联,显示到界面上。
二、如何实现?
1.创建RT Texture
需要渲染数据,必须先有一块缓存用来装载数据,因为dxva2解码出来的Surface对象数据格式通常是nv12不能直接使用,需要建立一个与设备格式兼容的缓存Texture,而且是RT类型,示例代码如下:
//data为ffmpeg的AVFrame.data,data[3]是d3d9 Surface对象
var surface = Surface.FromPointer<Surface>(data[3]);
//获取surface的device
var device = surface.Device;
//获取device的d3d对象
var d3d = device.Direct3D;
//通过device创建Texture
_texture = new Texture(device, width, height, 1, Usage.RenderTarget, d3d.GetAdapterDisplayMode(0).Format, Pool.Default);
2.设置D3DImage缓存
有了RT Texture,获取其内部的Surface作为D3DImage背景缓存。
//获取texture的surface
_textureSurface = _texture.GetSurfaceLevel(0);
//将texture的surface设置为D3DImage的背景缓存
_d3DImage = new D3DImage();
_d3DImage.Lock();
_d3DImage.SetBackBuffer(D3DResourceType.IDirect3DSurface9, _textureSurface.NativePointer);
_d3DImage.Unlock();
3.关联界面
因为D3DImage是ImageSource的子类,可以直接作为Image控件的Source。
//img_display为Image控件对象
img_display.Source=_d3DImage;
4.渲染
建立好联系后,通过StretchRectangle方法拷贝Surface数据,AddDirtyRect进行界面刷新。
//surface为dxva2解码数据,_textureSurface为D3DImage的背景缓存
device.StretchRectangle(surface, _textureSurface, TextureFilter.Linear);
d3DImage.Lock();
d3DImage.AddDirtyRect(new Int32Rect(0, 0, width, height));
d3DImage.Unlock();
三、示例代码
https://download.csdn.net/download/u013113678/85160884
四、效果预览
视频框内放置控件:
i7 核显渲染 hevc 4k 60fps性能:
五、性能对比
测试视频:hevc 4k 60fps
测试设备:i7 8750h gpu使用核显
数据记录:30秒内取5次值计算均值
渲染方式 | cpu使用率(%) | gpu使用率(%) |
---|---|---|
软解渲染 | 24.52 | 60.86 |
dxva2解码窗口句柄渲染 | 0.78 | 52.36 |
dxva2解码D3DImage渲染(本文) | 1.22 | 56.04 |
看的出句柄渲染和D3DImage性能是比较接近的,相比之下软解渲染对性能的消耗就比较大了,所以D3DImage渲染dxva2是一个可用方案。
总结
以上就是今天的内容了,曾以为dxva2解码渲染最佳性能方式只能通过窗口句柄渲染实现,但是经过尝试发现了通过D3DImage渲染也能够达到非常接近的性能,这样就很好的解决了在wpf中的绘制兼容问题,而且使用方式非常简单。
附录
1、C#操作d3d对象的库
通过nuget的方式获取,本文涉及到的库如下所示:
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