控制帧速率的常用方法是什么？答案

【问题标题】：What's the usual way of controlling frame rate?控制帧速率的常用方法是什么？
【发布时间】：2011-04-01 03:46:39
【问题描述】：

我是图形新手，所以我不知道人们通常如何控制渲染事物的帧速率。我的意思是，你如何设置你的应用程序以 30fps 的速度渲染？可能有很多 API 提供这样的功能，但我需要从头开始编写代码。

【问题讨论】：

可能重复：stackoverflow.com/questions/2940054/…

标签： c++ graphics

【解决方案1】：

“控制”帧率有两种“常规”方式，但都不是那么简单。

两者中的第一个和更多控制，通常是可选的，是 VSync。这会强制视频卡仅在显示器完成刷新时推出新帧。许多显示器以 60 Hz 刷新，因此您往往会获得 60 FPS。

这对cap帧率监控刷新率非常有效，但是当帧率低于刷新率时，它会被强制为下一个倍数。因此，随着帧率开始下降一点，你会损失相当多的潜在渲染时间，因为它被强制为 60，然后是 30，然后是 20，等等。

（DirectX 和 OpenGL 中有关 vsync 的一些信息）

常用的第二种方法（可选添加vsync）是不限制帧率。相反，请调整您的代码以处理差异。从长远来看，这要灵活得多，并且通常更好的编码、IMO，并且比尝试强制特定的 FPS 计数要简单得多。

假设你有一个简单的渲染循环，它开始看起来像：

while ( gameloop )
{
    float framedelta = ( timeNow - timeLast )
    timeLast = timeNow;

    for each ( GameObject object in World )
    {
        object->Animate(framedelta);
        object->Move(speed * framedelta)
    }

    render();
}

您想查看时差/经过的时间/增量，然后从那里开始工作。允许帧速率根据硬件和设置进行缩放（有太多变化，您甚至无法预测或处理一半），并让您的游戏使用它而不是控制它。对您来说更容易，并且在实践中更加灵活和稳定。

【讨论】：

【解决方案2】：

以下伪代码描述了产生可预测（如果不是恒定的）帧速率（使用视频或 3D 图形）的典型方法。

算法

准备下一帧（在后台缓冲区中渲染）；
在剩余的时间片内休眠；
请求要显示的帧（交换前后缓冲区）。

注意睡眠操作的位置。它夹在同一帧的准备和显示之间。这是恒定帧速率的关键！您希望帧的准备工作计入显示帧的总时间片。

关于如何实现每个步骤有许多变体（根据分辨率、可靠性等选择睡眠操作），但核心就在那里。

提高可靠性的提示

不要在整个时间间隔内调用一次睡眠函数。使用您准备接受的最大错误定义一些常数，并在此间隔内重复休眠，直到剩余时间小于或等于此数量。
当您知道自己无法及时准备下一帧时，不要害怕偶尔丢帧。跳帧比产生可变帧速率在视觉上更有吸引力。
如果您可以避免在单处理器系统上使用后台线程，请避免使用它们。使用工作线程真的会破坏睡眠功能的可靠性。最好的方法是将您的后台工作分成小块，并让这些工作执行而不是休眠。

第一个很容易实现，可以隐藏在辅助函数中。第二个有点棘手，因为它要求您保留平均渲染速度的统计数据等。第三个很难实现，因为通常很难预测不同任务需要多长时间。它通常只在具有硬约束的实时系统中实现。

【讨论】：