C＃WPF ModelVisual3D创建时间过长，无法在单独的线程上完成

Question

我有一个WPF项目（ VS2010 ， .NET4.0 ），在其中创建了一个很大的ModelVisual3D对象（从自定义格式的STL文件读取，处理信息，创建网格等），大约需要3-4秒。 要创建，另外2-3秒。 做一个mainViewport.Children.Add(ModelVisual3D) 。 我在自定义类中完成所有操作，然后调用此方法：

 class My3DModel
{
...
        public MyModelVisual3D createModelVisual3D(MyTypes tType, int tNumber)
            {
                this.myModelVisual3D = new MyModelVisual3D(tType, tNumber);
                for (int i = 0, j = 0; i < this.Triangles.Length; i++)
                {
                    this.mesh.Positions.Add(this.Triangles[i].Vertex1);
                    this.mesh.Positions.Add(this.Triangles[i].Vertex2);
                    this.mesh.Positions.Add(this.Triangles[i].Vertex3);
                    this.mesh.Normals.Add(this.Triangles[i].Normal);
                    this.mesh.Normals.Add(this.Triangles[i].Normal);
                    this.mesh.Normals.Add(this.Triangles[i].Normal);
                    this.mesh.TriangleIndices.Add(j++);
                    this.mesh.TriangleIndices.Add(j++);
                    this.mesh.TriangleIndices.Add(j++);
                }
                this.model3DGroup.Children.Add(new GeometryModel3D(this.mesh, material));
                this.myModelVisual3D.Content = this.model3DGroup;
                return this.myModelVisual3D;
            }
}

返回值也是我创建的一个自定义类：

class ToothModelVisual3D : ModelVisual3D
{
    //VARIABLES
    private MyTypes myType;
    private int number;

    //OPERATORS
    public MyTypes MyType
    {get { return myType; } set { myType = value; }}

    public int Number
    {get { return number; } set { number = value;}}

    public ToothModelVisual3D() { }

    public ToothModelVisual3D(MyTypes tType, int tNumber) { MyType = tType; Number = tNumber; }
}

我只想在程序开始时执行以下操作：

{
        My3DModel myModel;
        myModel = new My3DModel();
        myModel.readFileBytes("C:\\registered\\" + 1 + ".stl");
        myModel.loadTriangles();
        mainViewport.Children.Add(myModel.createModelVisual3D(MyTypes.Sometype, 1);
}

如果我在主线程上执行此操作，则UI会挂起。 如果我在工作线程上执行此操作并调用mainViewport.Children.Add(...)它说它无法访问在该工作线程上创建的资源。 救命？！

据我了解，我已经到达了两个线程和属于它们的资源（ mainViewport => UIThread & myModel => WorkerThread ）。 两个线程都不能直接访问另一个线程的资源，但是在UIThread上创建并使用myModel会使该线程挂起...我只想从UI上获得足够的响应度，因此用户可以在等待程序加载模型的同时将其最小化，仅此而已。 我怎样才能做到这一点？ 有没有一种方法可以在UIThread上完成所有CPU繁重的工作，因此不会出现资源冲突，并且有一个只能在该时间处理UI的工作线程？

PS：我已经尝试过Thread， BackgroundWorker和Task<TResult>类。 如果不说相同，结果是相似的。

PPS：完整版将加载海量模型，加载时间将超过30-40秒...

Answer 1

在将XNA应用程序移植到WPF时，我最近遇到了相同的问题。 就我而言，我通过使用后台线程从文件加载位置，法线和索引来部分解决此问题。 然后在同一线程中，使用GeometryModel3D和MeshGeometry3D为Model3DGroup构造一个包含XAML的内存流。

然后，在UI线程中，一旦内存流可用，就加载模型...

Model3DGroup model = System.Windows.Markup.XamlReader.Load(memoryStream) as Model3DGroup;

仍然存在延迟，但是由于文件访问是在后台线程中完成的，因此并不那么严重。

Answer 2

很抱歉，您的回答很晚，但是很久以前，我实际上可以通过以下方法解决该问题：

    delegate void myDelegate();

    private void fileOpenButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        try
        {
            Thread ViewportLoaderThread = new Thread(loadViewportItemsAsync);
            ViewportLoaderThread.IsBackground = true;
            ViewportLoaderThread.Start();
        }
        catch (Exception err) { UtilsProgram.writeErrorLog(err.ToString()); }
    }

    private void loadViewportItemsAsync()
    {
        try
        {
            //TRY to browse for a file
            if (!browseForFile()) return;

            Dispatcher.Invoke(new Action(() => { myStatusBar.Visibility = System.Windows.Visibility.Visible; menuItemHelpDemo.IsEnabled = false; }), null);

            //Load file, unpack, decrypt, load STLs and create ModelGroup3D objects
            UtilsDen.DenModel = new DenLoader(UtilsDen.Filename, UtilsDen.Certificate, UtilsDen.PrivateKey, this);

            //Load the models to viewport async
            myDelegate asyncDel = new myDelegate(sendModelsToViewportAsync);
            this.Dispatcher.BeginInvoke(asyncDel, null);
        }
        catch (Exception err) { MessageBox.Show(UtilsProgram.langDict["msg18"]); UtilsProgram.writeErrorLog(err.ToString()); }
    }

    private void sendModelsToViewportAsync()
    {
        for (int i = 0; i < UtilsDen.DenModel.StlFilesCount; i++)
        {
            //Add the models to MAIN VIEWPORT
            ModelVisual3D modelVisual = new ModelVisual3D();
            GeometryModel3D geometryModel = new GeometryModel3D();
            Model3DGroup modelGroup = new Model3DGroup();

            geometryModel = new GeometryModel3D(UtilsDen.DenModel.StlModels[i].MeshGeometry, UtilsDen.Material);

            modelGroup.Children.Add(geometryModel);
            modelVisual.Content = modelGroup;
            mainViewport.Children.Add(toothModelVisual);
        }
    }

关键是使用this.Dispatcher.BeginInvoke(asyncDel, null); 因为它是异步执行的，所以它在主线程上工作，但不会滞后。

Answer 3

使用委托似乎仍然会在UI上引入滞后，更好的解决方案是在工作线程中创建模型，然后冻结它。 然后可以通过UI线程克隆模型，而不会产生烦人的异常。 这适用于需要25秒或更长时间加载的模型。 我发现的唯一问题是，如果模型包含纹理，则它不起作用。