c++ 使用SDL 2实现稳定的60 fps

e5nszbig 于 2024-01-09 发布在其他

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我一直在努力寻找关于如何在使用SDL 2的游戏中实现稳定的60 fps的行业标准的信息，在阅读了一堆文章之后，我迭代了不同的想法，直到我能够在我的游戏中测量60（+-0. 1）fps。
下面是我目前的方法，我正在寻找验证，这是不是完全错误/纠正实际游戏（2D）如何做到这一点。

const float TARGET_FPS = 60.04f;
const float SCREEN_TICKS_PER_FRAME = 1000.0f / static_cast<float>(TARGET_FPS);
...
class Timer{
public:
    Uint64 started_ticks = 0;
    Timer()
            :started_ticks{SDL_GetPerformanceCounter()}
    {}
    void restart() {
        started_ticks = SDL_GetPerformanceCounter();
    }
    float get_time() {
        return (static_cast<float>(SDL_GetPerformanceCounter() - started_ticks) / static_cast<float>(SDL_GetPerformanceFrequency()) * 1000.0f);
    }
};
...
float extra_time{0};
Timer fps_cap_timer{};
while(game_loop_condition){
    fps_cap_timer.restart();
    ...
    render();
    while((fps_cap_timer.get_time() + extra_time) < SCREEN_TICKS_PER_FRAME) {
            SDL_Delay(1); // I am aware of the issues with delay on different platforms / OS scheduling
        }
    if (fps_cap_timer.get_time() < (SCREEN_TICKS_PER_FRAME)) {
            extra_time -= SCREEN_TICKS_PER_FRAME - fps_cap_timer.get_time();
        }
        else {
            extra_time += fps_cap_timer.get_time() - SCREEN_TICKS_PER_FRAME;
        }
}

字符串
使用这种方法，总是有一点额外的时间在0 - 1 ms之间波动，这导致FPS略低于60，因此我将目标FPS调整为60.04，我得到60±0.1 FPS。
那么.这是真的可行还是我搞砸了什么，应该做更多的阅读的主题？

c++

来源：https://stackoverflow.com/questions/77744136/achieving-stable-60fps-with-sdl2

1条答案

按热度按时间

5rgfhyps1#

注意事项：通常不依赖FPS，而是测量自上一帧以来的时间，并将其用作游戏对象移动距离的乘数。
虽然在某些情况下可能需要一个相当精确的FPS，但由于您在每次循环迭代中重新启动计时器，它会漂移。我建议只需向计时器添加固定的持续时间并等待直到时间点发生。仅使用标准库类和函数，它可能看起来像这样：

#include <chrono>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <type_traits>
template<std::intmax_t FPS>
class Timer {
public:
    // initialize Timer with the current time point:
    Timer() : tp{std::chrono::steady_clock::now()} {}
    // a fixed duration with a length of 1/FPS seconds
    static constexpr std::chrono::duration<double, std::ratio<1, FPS>>
        time_between_frames{1};
    void sleep() {
        // add to the stored time point
        tp += time_between_frames;
        // and sleep almost until the new time point
        std::this_thread::sleep_until(tp - std::chrono::microseconds(100));
        // less than 100 microseconds busy wait
        while(std::chrono::steady_clock::now() < tp) {}
    }
private:
    // the time point we'll add to in every loop
    std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock,
                            std::remove_const_t<decltype(time_between_frames)>> tp;
};

字符串
忙碌的等待是为了使FPS尽可能准确，但它会消耗CPU，所以你想让它尽可能短。100µs可能太多了，所以你可以让它更短，甚至删除它，如果你发现没有它的准确性足够好。
然后你的游戏循环将是：

int main() {
    // setup ...
    Timer<60> fps_cap_timer; // 60 FPS
    while(game_loop_condition) {
        render();
        fps_cap_timer.sleep(); // let it sleep any time remaining
    }
}

型

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