Windows 7 での滑らかなアニメーションの実現 (3)

前回のエントリで、DWMにはアプリのフレームをバッファリングする機能があり、これを使うことでモニタリフレッシュレートと同期した完全なアニメーションが実現できそうだという感触を得ることができた。

これには、前回リンクした記事より、下記のAPIが関係していると考えられる：

  • DwmEnableMMCSS -- allows the DWM to participate in the Multimedia Class Schedule Service to have stronger control over the use of CPU resources in conjunction with another app using MMCSS (typically for video playback)
  • DwmGetCompositionTimingInfo -- provides information about the rate at which the DWM is composing, how many frames are completed, how many are pending, dropped frames, etc.
  • DwmModifyPreviousDxFrameDuration, DwmSetDxFrameDuration, DwmSetPresentParameters -- these allow applications to queue up multiple DirectX surfaces for presentation and precisely control when they're to be presented.  They're typically used by video presentation applications to counteract the latency that's inherent in a compositing system.

このうち、DwmEnableMMCSSは簡単である。要はDWMプロセスの優先度とタイマー精度を高品質アニメーションに必要なレベルまで引き上げるAPIで、呼べばいいだけ。

で、残りの4つがやたら難しい。当初は DwmSetPresentParameters に渡すパラメタの DWM_PRESENT_PARAMETERS.cBuffer (The number of frames the application would like DWM to queue) でフレームバッファの数を設定できるみたいなので、これを使って8枚にすれば終わりだと思っていた。

ところが、これを適用したあとのアプリケーションの状態を調べても、有効になっているか良く分からない。DwmGetCompositionTimingInfo の結果を以下に示す。

qpc                    = 1347430355610

qpf                    = 2766630

rateRefresh            = 60/1

qpcRefreshPeriod       = 46150

rateCompose            = 60/1

qpcVBlank              = 1347430254402

cRefresh               = 29219767

cDXRefresh             = 28985484

qpcCompose             = 1347430254445

cFrame                 = 29218445

cRefreshFrame          = 29219768

cFrameSubmitted        = 29218444

cFrameConfirmed        = 29218444

cDXPresent             = 159780

cDXPresentSubmitted    = 159779

cDXPresentConfirmed    = 159779

cRefreshConfirmed      = 29219767

cDXRefreshConfirmed    = 28985484

cFramesLate            = 3716

cFramesOutstanding     = 0

cFrameDisplayed        = 0

qpcFrameDisplayed      = 0

cRefreshFrameDisplayed = 0

cFrameComplete         = 0

qpcFrameComplete       = 0

cFramePending          = 0

qpcFramePending        = 0

cFramesDisplayed       = 0

cFramesComplete        = 0

cFramesPending         = 0

cFramesAvailable       = 0

cFramesDropped         = 0

cFramesMissed          = 0

cRefreshNextDisplayed  = 0

cRefreshNextPresented  = 0

cRefreshesDisplayed    = 0

cRefreshesPresented    = 0

cRefreshStarted        = 0

cPixelsReceived        = 0

cPixelsDrawn           = 0

cBuffersEmpty          = 0

なお、qpc は 取得時点の QueryPerformanceCounter の値、qpf は PerformanceFrequency である。

一番最後のcBuffersEmptyが 0 になっていることが分かると思う。もしフレームバッファが複数あれば、フレームレートがちょっと落ちたタイミングで、この値は1とか2くらいにはなるはず。ところが、ずっと結果を見ても0のまま変化しない。DwmSetPresentParameters が想定通りに作用していないのでは…という気がする。

 

ところで、いろいろ調べていたら、

  • フレームレート：　アプリケーションのウインドウ更新レート単位は fps。
  • リフレッシュレート：　モニターの画面更新レート。単位はHz。

という用語が概念の区別に適切だなあ、と改めて分かりました。Vista以前のWindowsではリフレッシュレートを意識することはほぼ不可能だったので意識しませんでしたが、この使い分けはその手の業界では当たり前なのかなあ。

ちなみにDWMでは、

という用語もあって、謎は深まるばかりです。。。はあ。