在 iPhone 上使用 CADisplayLink 在 OpenGL ES 视图中进行等速旋转

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 iPhone 上使用 CADisplayLink 在 OpenGL ES 视图中进行等速旋转

【英文标题】：Constant-velocity rotation in OpenGL ES view using CADisplayLink on iPhone

【发布时间】：2010-11-06 20:05:34

【问题描述】：

我的 OpenGL ES 类和代码源自 Apple 的 GLES2Sample code sample。我用它们来展示 3D 对象围绕一个轴平滑旋转，我期望的旋转速度是恒定的。目前app使用1帧间隔，每次绘制OpenGL视图（在EAGLView的drawView方法中），我将模型旋转一定角度。

在实践中，这给出了不错的结果，但并不完美：在旋转过程中，当物体的大部分看不见时，渲染变得更快，因此旋转没有恒定的角速度。我的问题是：如何让它更流畅？

虽然我欢迎所有建议，但我已经有了一个想法：每半秒测量一次渲染 FPS，并在此基础上调整每次重绘时的旋转角度。然而，这听起来不太好，所以：您如何看待这个问题，您将如何处理这个问题？

【参考方案1】：

我倾向于使用 CADisplayLink 来触发新帧，并在帧请求中进行简单的时间计算，以确定我的逻辑推进了多远。

假设您有一个 NSTimeInterval 类型的成员变量 timeOfLastDraw。你希望你的逻辑以每秒 60 次的速度打勾。然后（用一大堆变量让代码更清晰）：

- (void)displayLinkDidTick

    // get the time now
    NSTimeInterval timeNow = [NSDate timeIntervalSinceReferenceDate];

    // work out how many quantums (rounded down to the nearest integer) of
    // time have elapsed since last we drew
    NSTimeInterval timeSinceLastDraw = timeNow - timeOfLastDraw;
    NSTimeInterval desiredBeatsPerSecond = 60.0;
    NSTimeInterval desiredTimeInterval = 1.0 / desiredBeatsPerSecond;

    NSUInteger numberOfTicks = (NSUInteger)(timeSinceLastDraw / desiredTimeInterval);

    if(numberOfTicks > 8)
    
        // if we're more than 8 ticks behind then just do 8 and catch up
        // instantly to the correct time
        numberOfTicks = 8;
        timeOfLastDraw = timeNow;
    
    else
    
        // otherwise, advance timeOfLastDraw according to the number of quantums
        // we're about to apply. Don't update it all the way to now, or we'll lose
        // part quantums
        timeOfLastDraw += numberOfTicks * desiredTimeInterval;
    

    // do the number of updates
    while(numberOfTicks--)
        [self updateLogic];

    // and draw
    [self draw];

在您的情况下，updateLogic 将应用固定数量的轮换。如果恒定旋转真的是您想要的，那么您可以将旋转常数乘以 numberOfTicks，或者甚至跳过整个方法并执行以下操作：

glRotatef([NSDate timeIntervalSinceReferenceData] * rotationsPerSecond, 0, 0, 1);

而不是保留自己的变量。但是，除了最微不足道的情况外，您通常希望每个时间片做一大堆复杂的事情。

【参考方案2】：

如果您不希望渲染速度发生变化，并且您不希望使用 CADisplayLink 或其他动画计时器运行开环（即完全倾斜），您可以做两件事：

1) 优化您的代码，使其永远不会低于 60 FPS - 在任何情况下使用您的型号的设备的最大帧速率。

2) 在运行时，通过几个完整的周期测量应用程序的帧速率，并设置绘制速率，使其永远不会超过您测量的最低绘制性能。

我认为调整旋转角度不是解决此问题的正确方法，因为您现在正试图保持两个参数（绘制速率和旋转速率）相互调整，而不是简单地固定一个参数：绘制速率.

干杯。