C# WPF ModelVisual3D创建时间太长，不能在单独的线程上执行。

Question

我有一个WPF项目(VS2010，.NET4.0)，其中我创建了一个相当大的ModelVisual3D对象(从自定义格式的STL文件、进程信息、创建网格等中读取)。这大约需要3-4秒。然后再创造2-3秒。做一个mainViewport.Children.Add(ModelVisual3D)。我在一个自定义类中这样做，并调用此方法：

 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; }
}

我所要做的就是在程序的开头部分做一次以下的：

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

如果我在主线程上这样做，UI就会挂起。如果我在工作线程上执行该操作并调用mainViewport.Children.Add(...)，它会说它无法访问在该工作线程上创建的资源。救命？！

据我所知，我已经到了有两个线程和资源属于每个线程和资源(mainViewport => UIThread & myModel => WorkerThread)的地步。两个线程都不能直接访问对方的资源，但是在myModel上创建和使用UIThread会使其挂起.我所要做的就是从UI中获得足够的响应能力，这样用户就可以在等待它加载模型时最小化程序，仅此而已。我怎么能这么做？有没有一种方法可以在UIThread上完成所有的CPU繁重工作，这样就不会出现资源冲突，并且有一个只在那时处理UI的工作线程？

PS:我尝试过线程、BackgroundWorker和Task<TResult>类。如果不是这样的话，结果是相似的。

PPS:完整的版本将装载大量的型号，装载时间超过30-40秒.

Answer 1

很久以前，我就设法解决了这个问题，但很久以前，我用以下方法解决了这个问题，对此我很抱歉：

    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);，因为它在主线程上工作，但不滞后，因为它是异步执行的。

Answer 2

最近，我在将XNA应用程序移植到WPF时遇到了同样的问题。在我的例子中，我通过使用后台线程从文件中加载位置、法线和索引来部分解决这个问题。然后，在同一个线程中，用Model3DGroup和MeshGeometry3D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，所以没有那么严重。

Answer 3

使用委托仍然会在UI上引入延迟，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，该模型可以由UI线程进行克隆，而不会出现恼人的异常。这适用于我的模型，需要25秒或更多的加载。我发现的唯一问题是，如果模型包含纹理，它就不能工作。