CADisplayLink 无法在模拟器中实现恒定帧率

Question

我正在尝试使用 CADisplayLink 来实现游戏循环的恒定帧速率。在模拟器中测试时，我无法获得稳定的时间范围。我应该考虑采用不同的方法吗？

或者仅仅是因为模拟器无法正确模拟硬件？

根据Apple，这是计算 FPS 的方法：

let actualFramesPerSecond = 1 / (displaylink.targetTimestamp - displaylink.timestamp)

在我为测试而设置的普通 iOS 应用程序中，它打印了一个恒定的帧速率：

 FPS: 59.99999875668439
 FPS: 59.99999875668439
 FPS: 59.99999875668439
 FPS: 59.99999875668439
 FPS: 59.99999875668439

但是，当我使用实际经过的时间计算 FPS 时，它给出了其他信息：

 FPS: 64.35942918520792
 FPS: 58.30848150362142
 FPS: 57.640194044003465
 FPS: 64.47022656706324
 FPS: 59.392580005664115
 FPS: 60.282043174566674

此外，当使用代码渲染一些精灵时，它在模拟器中看起来不稳定。上面的代码片段怎么可能与现实相差这么多？

我主要担心的是：为什么用 Apple 方式计算 FPS 时帧率是恒定的？他们的文档是否可能只包含一个小故障？此外，当有负载时， 'actual' 值是预期的，但对于一个什么都不做的空循环？

这是我用来执行游戏循环的代码：

private var previousTimeInSeconds: Double = 0

private lazy var displayLink: CADisplayLink = {
    let displayLink = CADisplayLink(target: self,
                                    selector: #selector(displayLoop))
    return displayLink;
}()

private func startLoop() {
    previousTimeInSeconds = Date().timeIntervalSince1970
    displayLink.add(to: .current, forMode: .common)
}

@objc private func displayLoop() {
    let currentTimeInSeconds = Date().timeIntervalSince1970
    let elapsedTimeInSeconds = currentTimeInSeconds - previousTimeInSeconds
    previousTimeInSeconds = currentTimeInSeconds

    //let actualFramesPerSecond = 1 / (displayLink.targetTimestamp - displayLink.timestamp) // is showing constant 59.xxx FPS
    let actualFramesPerSecond = 1 / elapsedTimeInSeconds

    print("FPS: \(actualFramesPerSecond)") // varies from 50.xxx to 70.xxx FPS
    /*
     FPS: 64.35942918520792
     FPS: 58.30848150362142
     FPS: 57.640194044003465
     FPS: 64.47022656706324
     FPS: 59.392580005664115
     FPS: 60.282043174566674
     */
}

Answer 1

我想我找到了答案。不要使用 Date().timeIntervalSince1970 来计算每秒的单个帧速率。好像不够准确。

而是使用 displayLink.timestamp，这是与显示的最后一帧关联的时间值。将上面代码中的 Date() 用法替换为 timestamp，您将获得预期的 FPS 值：

FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999896623196
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 29.999999430729087
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999896623196
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999875668439
FPS: 59.99999896623196

如您所见，它基本上保持在 59 FPS，偶尔会有一些下降，这完全是预料之中的，因为无法保证以恒定速率调用 CADisplayLink。但是在 'labor situations' 下（几乎）没有执行代码，这是您可以期望的帧速率。

如果要计算实际帧速率时间，我从 Apple 文档 ("let actualFramesPerSecond = 1 / (displayLink.targetTimestamp - displayLink.timestamp)") 中获取的公式有点无用。相反，它表明 targetTimestamp 可用于实现稳定的游戏循环（因为结果值确实是一个常数）。我希望文档在这方面能更清楚。

CADisplayLink 无法在模拟器中实现恒定帧率

CADisplayLink is unable to achieve a constant frame rate in simulator

game-loop

ios

cadisplaylink

ios-simulator

swift