灯光师固定时间步丢帧

Question

我目前有一个非常简单的应用程序，它基本上是我在继续之前尝试正确整理的核心循环。

我正在关注灯光师修复您的时间步长文章，但我一定是做错了什么，因为渲染一个围绕所有三个轴旋转的四边形我已经丢帧了。基本上击中了 if(frame_time > 0.025).. 代码行，这让我相信我做的事情非常错误。更糟糕的是，我只渲染到 320x480 视口，只清除背景颜色。

这是核心功能。我有一些变量

double delta_time = 1.0f/60.0f;
double frame_time;
double start_time;
double current_time;
double accum;
static int ce_run_game() {
while (game_running > 0) {
    current_time = SDL_GetTicks();
    frame_time = (current_time - start_time) * 0.001f; //convert from 250ms to 0.025

    printf("ft: %f\n",frame_time);

    if (frame_time >= 0.025){
        frame_time = 0.025;
        printf("slowdown\n");
    }

    start_time = current_time;


    while (SDL_PollEvent(&event)) {
        ce_handle_events(&event);
        }
        if (event.type == SDL_QUIT) {
            ce_quit();
        }
    }

    accum += frame_time;
    while (accum >= delta_time) {
        accum -= delta_time;
        ce_fixed_update();
        ce_fixed_render();
    }

    double alpha = accum / delta_time;
    // state = current_state * alpha + prev_state * (1.0 - alpha);
    ce_var_update(alpha);
    ce_var_render(alpha);
}

    return -1;
}

通过这个简单的循环，我似乎在丢帧。相关代码的另一部分是移动代码。虽然这没什么了不起的，但它不应该造成如此大的减速。

通常帧时间打印语句在 0.016 - 0.017 左右徘徊

但有时它会提高很多甚至达到 0.85 或更高。添加上面的 if(frame_time > 0.025) 东西似乎保持在 0.16 0.17 左右，但我不确定为什么帧时间会飙升并且它们变得如此失控，特别是因为我只在屏幕上移动一个东西。

移动代码：

static void handle_event(SDL_Event* e) {
    switch (e->type) {
        case SDL_KEYUP:
            left = right = up = down = 0;
            break;
        case SDL_KEYDOWN:
            switch (e->key.keysym.sym) {
                case SDLK_AC_BACK:
                case SDLK_ESCAPE:
                    ce_quit();
                    break;
                case SDLK_LEFT:
                    left = 1;
                    break;
                case SDLK_RIGHT:
                    right = 1;
                    break;
                case SDLK_UP:
                    up = 1;
                    break;
                case SDLK_DOWN:
                    down = 1;
                    break;
            }
    }
}


static void variable_render(double alpha) {
    glClearColor(0.2f, 0.3f, 0.3f, 1.0f);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    glUseProgram(ce_get_default_shader()->shader_program);
    glBindVertexArray(vao);

    vvv = vec3_new(1, 1, 1);
    angle += 0.0015f * alpha;
    if (angle >= 360.0) angle = 0.0f;
    mat4_rotate(model_mat, model_mat, angle, vvv);

    ce_get_view_matrices(&vview_mat, &pproj_mat, &mmvp_mat);

    mat4_multi(&mmvp_mat, &vview_mat, model_mat);
    mat4_multi(&mmvp_mat, &pproj_mat, &mmvp_mat);
    glUniformMatrix4fv(mvp_matrix_loc, 1, GL_FALSE, mat4_get_data(&mmvp_mat));

    glUniformMatrix4fv(model_mat_loc, 1, GL_FALSE, mat4_get_data(model_mat));
    glUniformMatrix4fv(view_mat_loc, 1, GL_FALSE, mat4_get_data(&vview_mat));
    glUniformMatrix4fv(proj_matrix_loc, 1, GL_FALSE, mat4_get_data(&pproj_mat));

    glDrawElements(GL_TRIANGLES, quad->vertex_count, GL_UNSIGNED_SHORT, 0);
    glBindVertexArray(0);

}

Answer 1

我必须在这里回答我自己的问题，但手头似乎有两个问题。

其中之一是由于 vsync 导致速度减慢，关闭 vsync 完全消除了速度减慢，这实际上不是我的逻辑更新速度减慢，而是渲染速度减慢。因为我使用的是固定步骤，所以这应该不是什么大问题。

另一个问题是 SDL_GetTicks() 不是很准确。我用 clock_gettime(realtimeclock...) 重写了计时函数，它的数字更加一致。

例如，SDL_GetTicks 每次更新 return 的时间从 240 毫秒到 267 毫秒不等，而 clock_gettime 在 250 毫秒的更新上保持一致。

我使用的是 SDL_SetDelay(0.25 * 1000) 并且 clock_gettime 是正确的，SDL 在那里缺少一点。

它不像 SDL 那样跨平台，但是有一个针对 windows 和 mac 的高性能计数器，可以轻松实现。

顺便说一句，这是我用于计时的代码。

#define _POSIX_C_SOURCE 199309L
#include "headers/timer_utils.h"

void tu_set_current_time(timer* time) { clock_gettime(CLOCK_REALTIME, time); }

void tu_copy_current_time(timer* to, timer* from) {
    to->tv_sec = from->tv_sec;
    to->tv_nsec = from->tv_nsec;
}

double tu_get_time_diff(timer* start, timer* finish) {
    return (finish->tv_sec - start->tv_sec) +
           (finish->tv_nsec - start->tv_nsec) * 0.000000001;// / 1E9;
}

灯光师固定时间步丢帧

gaffer fixed timestep dropping frames

c

loops

sdl

frame-rate

timing