限制循环帧率答案

【问题标题】：Limit loop frame rate限制循环帧率
【发布时间】：2014-09-09 11:26:53
【问题描述】：

就像pygame 一样，我想限制循环的帧速率。 Pygame 提供了 pygame.time.Clock.tick() 方法：

如果您传递可选的帧速率参数，该函数将延迟以使游戏运行速度低于给定的每秒滴答数。这可以用来帮助限制游戏的运行速度。通过每帧调用一次 Clock.tick(40)，程序将永远不会以每秒超过 40 帧的速度运行。

但是如何在 python 中本地实现呢？

举例说明：

import time

max_frames = 125 # 25*5
current_frame = 1
while current_frame <= max_frames:
    print('frame', time.clock(), current_frame)
    current_frame += 1

生产：

('frame', 0.01, 1)
('frame', 0.01, 2)
('frame', 0.01, 3)
[...]
('frame', 0.01, 124)
('frame', 0.01, 125)

我想要每秒 25 帧，所以

('frame', 0.01, 1)
('frame', 0.05, 2)
('frame', 0.08, 3)
[...]
('frame', 4.98, 124)
('frame', 5.00, 125)

【问题讨论】：

标签： python

【解决方案1】：

您可以使用 time.sleep(1./25) 等待 1/25 秒。

while current_frame <= max_frames:
    # ... do stuff 
    time.sleep(1./25)

请注意，无论循环体花费多少时间，它都会另外等待那个时间。或者，记住上次执行时间并等到这次 + 1/25 秒。

while current_frame <= max_frames:
    start = time.time()
    # ... do stuff that might take significant time
    time.sleep(max(1./25 - (time.time() - start), 0))

【讨论】：

好方法，谢谢！我刚刚阅读了自 python 3.3 以来不推荐使用的 time.clock()

【解决方案2】：

假设“在 python 中原生”是指使用 Python 标准库，time 模块确实提供了足够的构建块，但它很可能不是你想要的。本质上，帧速率限制只是等待适当的时间过去：

from time import time, sleep

fps=5
frameperiod=1.0/fps
now=time()
nextframe=now+frameperiod
for frame in range(120):
  print frame, now
  while now<nextframe:
    sleep(nextframe-now)
    now=time()
  nextframe+=frameperiod

clock 在这里不起作用的原因是它测量处理器时间而不是墙上时间。

但是，这种方法有几个缺陷：

它不同步到合适的更新事件（例如监视器帧）
内环可以补偿下冲，但不能补偿过冲
这里没有对外部事件做出反应的设施

所有这些都是使用更紧密联系或更高级框架的充分理由。例如，将等待时间折叠成select 或类似的（像asyncore 或Twisted 之类的主循环的一部分）可以快速响应事件，Kivy 可以帮助您在不处理帧的情况下完成time based animation，Pygame可以sync with the monitor 给定适当的标志并提供evenly spaced events（虽然interval timers 也可以这样做，但它们在Windows 上不起作用并且需要信号处理）。

【讨论】：