c++ - 引入可变时间步的麻烦

coder 2023-11-17 原文

我目前在大学学习计算机游戏编程，正在用 C++ 创建物理引擎。

我被要求通过 GetTickCount() 方法引入时间步长，尽管存在不准确之处，因为它适合我们要进入时间步长的当前深度

我的问题是，现在我已经引入了基于时间步长的移动，通过更新函数的两个不同覆盖绘制到屏幕上的对象似乎不起作用。

通过在代码中添加断点，看起来 mElapsedTime 似乎没有传递任何值，我很困惑。

抱歉，如果这篇文章太冗长或有些偏离主题，我会尽量提供尽可能多的上下文，这是我的第一篇文章，我们将不胜感激。

(frameStartTime 参数只是在更新和绘制帧之前获取一个滴答计数)

编辑:float 类型的 mElapsed 时间，以便在粒子类的更新中更容易相乘(例如 pos.x = velocity.x * timeStep)，这就是从 unsigned long 转换为 float 的原因，是还是多余的？

void Simulation::gameLoopDelay(DWORD frameStartTime)
{
    DWORD presetFrameInterval = 16;
    DWORD frameProcessingTime = GetTickCount() - frameStartTime;

    if (frameProcessingTime < presetFrameInterval)
    {
        Sleep(presetFrameInterval - frameProcessingTime);
    }

    mElapsedTime = (float)frameProcessingTime / 1000.0f;
}

最佳答案

我不是很确定(因为你没有提供足够的信息)，但我看到的第一个问题是你做 mElapsedTime = (float)frameProcessingTime/1000.0f; 而不管 sleep (...)。换句话说，你忘了考虑 sleep 。为此，您必须在调用 Sleep(...) 后重新获取 GetTickCount()。但即便如此，您的代码也会变得过于样板化且容易出错。

通过编写执行简单任务的小型、灵活且可重用的类来开始解决您的问题:

class Stopwatch {
public:
  Stopwatch(): _start(0), _elapsed(0), _running(false) {}

  void
  start() {
    if (_running)
      return;

    _running = true;
    _start   = GetTickCount();
  }

  void
  stop() {
    if (!_running)
      return;

    _elapsed += GetTickCount() - _start;
    _running  = false;
  }

  void
  reset() {
    _running = false;
    _elapsed = 0;
  }

  void
  restart() {
    _running = true;
    _elapsed = 0;
    _start   = GetTickCount();
  }

  bool
  isRunning() const {
    return _running;
  }

  DWORD
  elapsed() const {
    return _running ? _elapsed + (GetTickCount() - _start) : _elapsed);
  }

  bool
  hasExpired(DWORD interval) const {
    return elapsed() > interval;
  }

private:
  DWORD _start;
  DWORD _elapsed;
  bool  _running;
};

如何利用这个类来满足您的需求很简单。

其次，我真的不明白为什么要使用 Sleep。我最后一次看到帧延迟的例子是大约 5 年前在一些关于编写玩具游戏的蹩脚教程中。这东西在老游戏里很流行，但在现代游戏里就没有意义了。当然，如果这是您作业的要求，那么我深表歉意，但该评论仍然适用。

最后，我想根据我自己在实时可视化方面的经验为您提供额外的建议。 永远不要使用诸如 GetTickCount 之类的原始工具或 Windows API(或 Linux API，无关紧要)程序员中的其他流行废话来编写时间相关代码，因为它再次闻起来像关于创建玩具游戏的过时教程。

然后你问用什么？嗯，现在我们很幸运，因为那里有设计良好、可靠、跨平台的库，例如 Boost。 .您可能应该熟悉它，但如果您不熟悉它，您绝对应该熟悉它。对于您的特定问题，有一个模块 Boost.Chrono它经过精心设计，可以正常工作。我已经在几个涉及实时渲染的项目中使用了它，不得不承认它非常健壮，值得学习。

另一个，图书馆 - Boost.Units - 这是编写稳定和准确的物理引擎的必须。该库为各种单位系统模型(例如 SI 或 CGS)的单位(力、质量、速度、加速度等)和数量提供类型安全支持。它基于模板元编程，因此不会产生运行时开销。

再一次，我知道你的任务可能不允许这样的事情。但是，我相信我在这里提到的所有内容将来都会对您有值(value)。顺便说一句，这是一个很好的例子，说明你应该知道比大学作业提供的知识要多得多才能解决现实生活中的问题。

如果您仍然需要更多帮助来解决您的问题 - 我需要更多信息。例如，首先向我们展示您的游戏循环的完整代码。

关于c++ - 引入可变时间步的麻烦，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15507320/

可变 amp code GetTickCount running c++timer

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