C# 動画プログラミングの 1 つです。
WPF の MediaElement や MediaPlayer で動画を再生する方法を紹介したページはいくつか見たのですが、通常再生のみが紹介されており、加工しながらの再生について言及されているページが見当たらなかったので、ここにまとめてみます。
目次
やりたいこと
動画再生時に、再生している動画の映像に、テキスト等を重ねます。例として、映像の左上に灰色の長方形を描き、フレームレートや動画再生位置（秒数）といった文字を重ねてみます。
サンプルコード
GitHub にアップしてありますので、そちらからダウンロードしてください。
動作環境については GitHub リポジトリ内のヘルプファイルを参照して下さい。
実装の基本方針
WPF には、（動画に限らず）表示の更新を行うタイミング（つまりフレームごと）で発生するイベントがあり、それが CompositionTarget.Rendering イベントです。
このイベント内で再生中の動画をキャプチャした上で、テキスト等を書き込んでいく、というのが基本的な考え方です。
プログラムの大まかな動作としては、ドラッグ＆ドロップされた動画を再生（もちろん音声も）しつつ、上記の方法で映像にテキスト等を重ねています。
プログラムの解説
MainWindow.xaml.cs の解説です。
ファイルをドロップされた際に発生するイベント Window_Drop() において、動画の再生 Play() と、重ね合わせの準備 PrepareOverlay() を行っています。
Play() は単純に、ドロップされたファイルを MediaPlayer で再生しているだけです。
今回の 1 つのポイントは PrepareOverlay() で、ここでフレーム描画イベントハンドラー CompositionTarget.Rendering の設定を行っています。
ここで設定されたイベントハンドラーは WPF での描画が必要なタイミングで常に呼びだされるため、仮に動画が再生されていなくても定期的に呼びだされます。呼びだされる頻度は環境によって異なるとのことで、私の環境では通常 60 fps 程度で呼びだされていますが、100 fps 程度に上がることもあります。あくまでも「WPF 描画のフレームレート」であって、動画のフレームレートではないことに留意してください。
イベントハンドラーとして設定された CompositionTargetRendering() の後半部分で合成を行っています。
DrawingVisual の DrawingContext に対して、動画、図形（背景の灰色四角形）、テキスト（フレームレートや再生位置）を書き込み、最後にそれらを表示用のビットマップ（mBmp）に書き込みます。
mBmp は PrepareOverlay() で Image コントロールのソースに指定されているため、mBmp の内容がユーザーの目に見える形で表示されることになります。WPF で動画を扱うメリット
WPF で動画を扱うメリットは、なんといっても手軽なことです。
加工しない再生だけなら MediaElement コントロール 1 つで簡単に動画を再生できますし、加工しても今回のサンプルコードのようにわずかなコード量で実現できます。
標準の C# 開発環境のみで実現できるため、追加のサードパーティーライブラリを用意したり、それをユーザーにインストールしてもらう（または一緒に配布する）という手間もありません。
GPU ハードウェア支援が使える場合は、自動的に活用してくれているようです。また、詳しくは未検証ですが、インストールされているコーデックライブラリ（K-Lite 等）も WPF 側で自動的に利用してくれているようで、扱える動画の形式も無限に広がっていきます。
WPF で動画を扱うデメリット
WPF で動画を扱うデメリットは、（動画の）フレームを厳密に扱えないのではないかということです（扱える方法をご存じの方は教えてください）。
まず、根本的な課題として、動画のフレームレートが取得できません。動画の縦横サイズ等はプロパティーで取得できるのですが、フレームレートを取得するプロパティーはありません。
また、WPF で動きのあるものを処理する際はアニメーションという仕組み（Animatable クラスないしは IAnimatable インターフェース）に則っており、動画（MediaElement / MediaPlayer）も例外ではありませんが、動きの管理が時間単位で行われています。
何らかの方法で動画のフレームレートを取得できたとしても、厳密な意味でのフレーム送りはできず、1 フレームは○○ミリ秒だから○○ミリ秒進める、というような形でのフレーム送りになるのではないかと思います（この辺りは未検証ですが）。30 fps だと 1 フレーム当たり 33.3333.... ミリ秒ですが、小数点の丸めによって微妙に進まない（または 2 フレーム進んでしまう）瞬間が発生したり、そもそも可変フレームレートだとどうしようもないのではないかと思います。
スクリーンショットの動画
このページ冒頭のスクリーンショットに映っている動画は、ダブルレンさんの「お願い☆EternalSummer!」という曲です。素敵な曲なので、是非聴いてみて下さい！
歌いたい時はニコカラバージョンでどうぞ。
