白板书写延迟-触摸屏报点率

触摸书写延迟，是触摸屏很核心的参数。从用户在触摸屏上进行触控操作到设备作出响应之间的时间差，这个延迟高低会影响快速反应的应用场景使用如白板书写、玩游戏。

而触摸延迟主要影响因素有：触摸框报点率、软件框架延时(用于触摸数据接收、线程切换)、软件业务逻辑处理

我们这里介绍下触摸框报点率 Touch Report Rate，触摸屏每秒报告触控数据的次数（Hz）,会根据设备类型不同而变化

触摸操作TouchMove(StylusMove)是定时上报一次，一次会上报1-N个点。

1     private void MainWindow_OnStylusMove(object sender, StylusEventArgs e)
2     {
3         var currentPointsCount = e.GetStylusPoints(this).Count;
4     }

不同屏幕定时触摸上报时间不同，我们可以通过Stylus事件收集看看

 1     private void MainWindow_OnStylusDown(object sender, StylusDownEventArgs e)
 2     {
 3         _stylusDown = true;
 4         _startTick = Environment.TickCount;
 5         _stylusEntryCount++;
 6         _distinctPoints.AddRange(e.GetStylusPoints(this).Distinct());
 7     }
 8 
 9     private void MainWindow_OnStylusMove(object sender, StylusEventArgs e)
10     {
11         if (!_stylusDown)
12         {
13             return;
14         }
15         _stylusEntryCount++;
16         _distinctPoints.AddRange(e.GetStylusPoints(this).Distinct());
17     }

输入平均间隔：var stylusEntryTime = (Environment.TickCount - _startTick) / (double)_stylusEntryCount

Dell触摸屏

我日常用于开发联调触摸相关功能的触摸屏，戴尔触摸屏Dell-P2418HT 1080P的触摸数据：

1. WPF应用StylusMove输入，拿到的间隔是33ms，即30帧

2. 一次输入包含1-7个点 

3. 再算个点平均间隔16.7ms -- 这个数据也是有意义的，可以用于评估类似书写预测1个点可以提升的性能

使用BusHold，我们看下真实点输入间隔：

BusHold第4列数据，01是指Down/Move事件，00是指Up操作结束。我们看到Move操作输入间隔基本在16-17ms，说明触摸框真实报点间隔17ms左右，即60帧。

上面WPF监听Stylus事件，拿到的触摸操作输入间隔是33ms。为何应用层拿到的触摸数据帧率比触摸框低呢？

我们试试StylusPlugin（StylusPlugin方案可以提前拿到触摸数据，可以用于触摸书写加速方案，提升）拿触摸线程的触摸数据，以及WPF路由触摸事件数据对比下：

与BusHold同样是7个点，

触摸线程事件，只不过2个点合并到一次触摸输入事件里了。所以这2个点合并操作不是路由事件内处理的，也不是WPF框架，而是在Windows 输入管理器根据硬件配置限制为30帧，减少了传递给应用程序的事件数量

UI路由事件，我们看上面控制台输出，移动事件间隔30ms左右报个一次输入事件，最后一个Move事件里有4个点。这里的4个点输入，合并了1+2+1上面触摸线程事件的3次输入，所以WPF路由事件管理也有触摸消息的队列，会合并触摸点

那有没有可能减少触摸数据的合并，与触摸框保持一致的帧率呢？答案是有的，可以在WPF开启如UWP的Point消息：

1     public partial class App : Application
2     {
3         public App()
4         {
5             AppContext.SetSwitch("Switch.System.Windows.Input.Stylus.EnablePointerSupport", true);
6         }
7     }

添加EnablePointerSupport后，我们监听TouchMove事件：

触摸移动事件触发间隔就减少16-17ms了，到与触摸框报点率相同帧率，good！

开启Pointer更多内容作可以看德熙MVP的博客 WPF dotnet core 如何开启 Pointer 消息的支持 (lindexi.com)，但开启Pointer也有很多坑WPF 开启Pointer消息存在的坑 (lindexi.com)，大家谨慎使用

触摸大屏

再看看目前市面上交互触摸大屏所使用的富创通、华欣主流触摸框产品路由触摸数据：

输入间隔为15.6ms左右，触摸点之间平均间隔为7ms左右，即触摸框报点140帧以上，应用层触摸数据60帧。

最近有一款改良的富创通触摸G框版本，我们也由应用端收集下数据：

输入间隔没变也是15.6ms左右，触摸点之间平均间隔为4.5ms，即触摸框报点220帧左右，应用层触摸数据依然是60帧。说明这款触摸框提升了本身的报点率，但应用层根据硬件条件限制了60帧触摸报点。

这里触摸数据帧数限制，与屏幕刷新率有关，一般屏幕刷新率是60Hz.

总之，了解触摸报点率，才能真正去把书写性能以及书写平滑这块做好。