如何在实时 Windows 内核中延迟鼠标移动？

您可以实时操纵 x 和 y 值，但如何延迟这些值以使光标看起来像缓慢移动到下一个位置。这可能吗？

我尝试过在 Windows 内核驱动程序中使用等待计时器，但我不认为这是如何完成的，我不知道。

最简单的延迟形式之一是定期采样（轮询），并将它们插入某种机器中，该机器将计算最后一次的平均值N样品。这有效地产生了从任何位置到任何其他位置的线性插值，延迟为N / SampleRate.

为了有效地做到这一点，您可以使用环形缓冲区。如果您在其中存储整数数据，则可以使用记忆来避免每次对整个缓冲区进行平均。相反，您只需保留一个运行总和，直到缓冲区已满，然后每次添加新值时，您首先减去以前的值（您将要替换的值）。

在 C++ 中，可能如下所示：

template<typename ValueType, size_t BufferSize>
struct SummedRingBuffer
{
public:
    void Append(const ValueType& value)
    {
        if (count < BufferSize) [[unlikely]]
        {
            buffer[tail] = value;
            sum += value;
            tail = ++count;
        }
        else [[likely]]
        {
            sum -= buffer[tail];
            buffer[tail] = value;
            sum += value;
            tail = (tail + 1) % BufferSize;
        }
    }

    const ValueType& GetSum() const   { return sum; }
    size_t GetCount() const           { return count; }

private:
    std::array<ValueType, BufferSize> buffer;
    ValueType sum   = {};
    size_t count    = 0;
    size_t tail     = 0;
};

现在，对于您的鼠标位置，只需使用以下两个缓冲区：

template<typename ValueType, size_t BufferSize>
struct DelayedMousePosition
{
public:
    void SetPos(const ValueType& x, const ValueType& y)
    {
        xvalues.Append(x);
        yvalues.Append(y);
    }

    void GetPos(ValueType& x, ValueType& y)
    {
        if (xvalues.GetCount() > 0)
        {
            x = xvalues.GetSum() / xvalues.GetCount();
            y = yvalues.GetSum() / yvalues.GetCount();
        }
    }
    
private:
    SummedRingBuffer<ValueType, BufferSize> xvalues;
    SummedRingBuffer<ValueType, BufferSize> yvalues;
};

您必须确保您的数据类型足够大，以便您推入其中的任何数据都不会溢出总和。所以，为了安全起见，你可以使用int64_t作为类型。您应该避免在此方法中使用浮点类型，因为它们可能会因精度误差而导致总和漂移。

无论如何，假设您每秒接收 60 次更新，并且您需要 500 毫秒的平滑窗口。嗯，这需要 30 个样本。所以你可以像这样设置延迟缓冲区：

DelayedMousePosition<int64_t, 30> delayedMousePos;

每次收到样本时，都将其推入缓冲区SetPos，然后用拉出平滑位置GetPos。就这么简单！没有动态分配或任何其他事情发生，并且它执行最少的处理，这正是您在驱动程序中想要的。也许对于内核的东西你需要切换出去std::array对于 C 风格的数组。我不知道。但这就好了，不需要其他修改。

现在，您可能会发现我没有做任何内核模式的事情，并且我怀疑现在大多数驱动程序中通常不进行轮询。至少对于 HID 设备来说不是。因此，您可能需要采取一些额外的技巧才能完成这项工作。但鉴于您的问题缺乏具体细节，我认为这是一个合理的起点。