SwiftUI 更新降低了金属窗的 FPS

Posted 2023-03-06

【中文标题】SwiftUI 更新降低了金属窗的 FPS

【英文标题】：SwiftUI updates reduce FPS of metal window

【发布时间】：2019-12-06 11:30:10

【问题描述】：

我正在试验 SwiftUI 和 Metal。我有 2 个窗口，一个有各种列表和控件，另一个是 Metal 窗口。

我有更新金属窗口的滑块数据，但是当我移动滑块时，FPS 从 60 下降到大约 25。我删除了视图之间的所有链接，移动滑块仍然会使金属窗口中的 FPS 下降。

列表视图似乎也会降低 FPS。

我在启动时使用以下方法创建金属窗口：

    metalWindow = NSWindow(contentRect: NSRect(x: 0, y: 0, width: 480, height: 300),
                           styleMask: [.titled, .closable, .miniaturizable, .resizable, .fullSizeContentView],
                           backing: .buffered, defer: false)
    metalWindow.center()
    metalWindow.setFrameAutosaveName("Metal Window")
    metalWindow.makeKeyAndOrderFront(nil)

    mtkView = MTKView()
    mtkView.translatesAutoresizingMaskIntoConstraints = false
    metalWindow.contentView!.addSubview(mtkView)
    metalWindow.contentView!.addConstraints(NSLayoutConstraint.constraints(withVisualFormat: "|[mtkView]|", options: [], metrics: nil, views: ["mtkView" : mtkView!]))
    metalWindow.contentView!.addConstraints(NSLayoutConstraint.constraints(withVisualFormat: "V:|[mtkView]|", options: [], metrics: nil, views: ["mtkView" : mtkView!]))

    device = MTLCreateSystemDefaultDevice()!
    mtkView.device = device

    mtkView.colorPixelFormat = .bgra8Unorm

    commandQueue = device.makeCommandQueue()!

    mtkView.delegate    = self
    mtkView.sampleCount = 4
    mtkView.clearColor  = MTLClearColor(red: 0.0, green: 0.5, blue: 1.0, alpha: 1.0)
    mtkView.depthStencilPixelFormat = .depth32Float

控制窗口是一个 SwiftUI 视图：

struct ControlPanelView: View 

    @ObservedObject var controlPanel = ControlPanel()

    @State private var cameraPos   = Floatx3()
    @State private var lightingPos = Floatx3()

    var body: some View 

        HStack
            VStack
                VStack
                    Text("Objects")
                    List(self.controlPanel.objectFiles)  object in
                        Text(object.name)
                    
                
                VStack
                    Text("Textures")
                    List(self.controlPanel.textureFiles)  texture in
                        HStack 
                            Image(nsImage: texture.image).resizable()
                                .frame(width: 32, height: 32)
                            Text(texture.name)
                        
                    
                
            
            VStack
                HStack
                   XYZControl(heading: "Camera Controls",   xyzPos: $cameraPos)
                   XYZControl(heading: "Lighting Controls", xyzPos: $lightingPos)
                .padding()
                HStack
                    Text("Frames Per Second:")
                    //Text(String(renderer.finalFpsCount))
                
            
        .border(Color.red).padding()
    


struct XYZControl: View 

    var heading : String
    @Binding var xyzPos : Floatx3

    var body: some View 

        VStack
            Text(heading).padding(.bottom, 5.0)
            PositionSlider(sliderValue: $xyzPos.x, label: "X", minimum: -15.0, maximum: 15.0)
            PositionSlider(sliderValue: $xyzPos.y, label: "Y", minimum: -15.0, maximum: 15.0)
            PositionSlider(sliderValue: $xyzPos.z, label: "Z", minimum: -15.0, maximum: 15.0)
        .border(Color.yellow).padding(.leading)
    


struct PositionSlider: View 

    @Binding var sliderValue : Float
    var label   : String
    var minimum : Float
    var maximum : Float

    static let posFormatter: NumberFormatter = 
        let formatter = NumberFormatter()
        formatter.numberStyle = .decimal
        formatter.maximumFractionDigits = 3
        return formatter
    ()

    var body: some View 
        VStack
            Text(label)
            HStack
                Text("\(Self.posFormatter.string(from:NSNumber(value: minimum))!)")
                Slider(value: $sliderValue, in: minimum ... maximum)
                Text("\(Self.posFormatter.string(from:NSNumber(value: maximum))!)")
            .padding(.horizontal).frame(width: 150.0, height: 15.0, alignment: .leading)
            Text("\(Self.posFormatter.string(from:NSNumber(value: sliderValue))!)")
        .border(Color.white)
    

谁能帮忙解释为什么帧率下降？

我删除了金属窗口并使用 NSViewRepresentable 将其合并到控制窗口中，所以现在看起来像这样：

这仍然有同样的问题。

渲染代码（没做太多！）。即使不渲染茶壶，它仍然会变慢。

    func draw(in view: MTKView) 

        if let commandBuffer = commandQueue.makeCommandBuffer() 

            commandBuffer.label = "Frame command buffer"

            if let renderEncoder = commandBuffer.makeRenderCommandEncoder(descriptor: view.currentRenderPassDescriptor!) 

                renderEncoder.label = "render encoder"

                renderEncoder.endEncoding()
            

            commandBuffer.present(view.currentDrawable!)

            commandBuffer.addCompletedHandler  completedCommandBuffer in
                self.computeFPS()
            
            commandBuffer.commit()
        
    

【问题讨论】：

你如何测量 FPS？

我只使用了一个从 commandBuffer.addCompletedHandler 调用的简单计时器。移动滑块时，金属视图中的旋转茶壶也会减慢速度。

可以显示渲染代码吗？

我认为你的 SwiftUI 阻塞了主线程。

正如 0xBFE1A8 所说，SwiftUI 阻塞了主线程。我使用 CVDisplayLink .global(qos: .userInteractive) 将绘图函数移动到回调设置中。当滑块移动时，这会阻止渲染速度减慢。

【参考方案1】：

正如 0xBFE1A8 所说，SwiftUI 阻塞了主线程。我使用 CVDisplayLink .global(qos: .userInteractive) 将绘图函数移动到回调设置中。当滑块移动时，这会阻止渲染速度减慢。