C++ Jittery 游戏循环——如何让它尽可能流畅?

C++ Jittery game loop - how to make it as smooth as possible?

这是我的游戏循环代码:

        while (shouldUpdate)
        {
            timeSinceLastUpdate = 0;
            startTime = clock();

                while (timeAccumulator >= timeDelta)
                {
                    listener.handle();
                    em.update();
                    timeAccumulator -= timeDelta;
                    timeSinceLastUpdate += timeDelta;
                }

            rm.beginRender();
                _x->draw();
            rm.endRender();

            timeAccumulator += clock() - startTime;
        }

它运行得几乎完美,但它有一些抖动,每秒几次而不是_x(它在更新中所做的所有测试实体是x++)向右移动1个像素,它实际上移动了2个像素向右,这是一个明显的 lag/jitter 效果。我猜 clock() 不够准确。那么我可以做些什么来改进这个游戏循环呢?

如果重要,我会使用 SDL 和 SDL_image。

编辑:在做了比时钟更准确的事情之后没有任何改变。但是,我发现,这一切都要归功于 timeDelta。这就是我做这个 post:

时定义 timeDelta 的方式
double timeDelta = 1000/60;

但是当我把它定义为别的东西时,我在胡闹...

double timeDelta = 16.666666;

我注意到游戏开始的前几秒非常流畅。但就在几秒钟后,游戏卡顿得很厉害,然后又恢复流畅,如此反复。我添加的 6(或 .really 之后的任何内容)越多,游戏最初流畅的时间就越长,并且在进行时遇到的滞后就越严重。似乎浮动错误正在攻击。那我该怎么办呢?

EDIT2:我已经尝试了很多东西,现在它甚至都不好笑...有人可以帮我解决循环的数学部分吗?因为这就是造成这种情况的原因...

EDIT3:我向一些人发送了一个测试程序,一些人说它非常流畅,而另一些人则说它像我描述的那样紧张。对于任何愿意在这里测试它的人来说,它是(src):https://www.mediafire.com/?vfpy4phkdj97q9j

EDIT4:我将 link 更改为源代码

几乎可以肯定是因为 clock()

的准确性

使用 std::chronoSDL_GetTicks() 来测量自纪元以来的时间。

我推荐使用 std::chrono 只是因为我更喜欢 C++ api,这里有一个例子:

int main(){
    using clock = std::chrono::high_resolution_clock;
    using milliseconds = std::chrono::milliseconds;
    using std::chrono::duration_cast;

    auto start = clock::now(), end = clock::now();
    uint64_t diff;


    while(running){
        diff = duration_cast<milliseconds>(end - start).count();
        start = clock::now();     

        // do time difference related things

        end = clock::now();
    }
}

要仅在指定的增量后更新,您可以像这样执行循环:

int main(){
    auto start = clock::now(), end = clock::now();
    uint64_t diff = duration_cast<milliseconds>(end - start).count();

    auto accum_start = clock::now();
    while(running){
        start = clock::now();
        diff = duration_cast<milliseconds>(end - start).count();

        if(duration_cast<nanoseconds>(clock::now() - accum_start).count() >= 16666666){
            // do render updates every 60th of a second
            accum_start = clock::now();
        }

        end = clock::now();
    }
}

startend 都属于 std::chrono::time_point<clock> 类型,其中 clock 之前我们定义为 std::chrono::high_resolution_clock.

2 time_point 之间的差异将是 std::chrono::duration,可以是纳秒、毫秒或您喜欢的任何其他单位。我们将其转换为毫秒,然后将 count() 分配给我们的 uint64_t。如果您愿意,可以使用其他整数类型。

我的 diff 是你应该如何计算你的 timeDelta。您应该 而不是 将其设置为常量。即使你确定它是正确的,你也错了。每一帧都会有不同的增量,即使它是一秒的最小分数。

如果要设置恒定的帧差,请使用SDL_GL_SetSwapInterval设置垂直同步。

编辑

为了您,我在 main.cpp 中创建了 this example git repo. 通知,我在其中乘以 diff 以获得每帧的调整差异。这种调整(或缺乏)是您感到不安的地方。