不同fps的物理更新不同

Posted 2023-04-18

【中文标题】不同fps的物理更新不同

【英文标题】：Physics updates different with different fps

【发布时间】：2022-01-20 08:17:48

【问题描述】：

在添加 detune 变量之前，计算机和智能手机上的物理更新明显不同。 在添加和乘以一些变量之后，结果证明可以消除差异，但不能完全一样。 在这方面，我寻求帮助，因为我自己不知道该怎么做。

public void update(float dt, Camera cam)
    float detune=dt/0.01666f;
    if(!ignoreGraviry)
        attraction.add(getGravity().cpy().scl(detune));
    float lx=1-.09f*detune;
    float ly=1-.015f*detune;
    attraction.scl(lx,ly);
    Vector v=getMotion().scl(lx,ly).cpy();
    lastPos=getPosition().cpy();
    getPosition().add(
        v.rotate(cam.getRotation()).add(
            attraction.cpy().rotate(cam.getRotation())
        ).scl(dt));

【参考方案1】：

问题

detune 所做的是将模拟循环效果放大 60 倍。所以基本上，不必模拟 60 个循环，而只需模拟 1 个循环。但是结果会更加不准确，可能只有一点，也可能很多，这取决于外部模拟的其余部分是否稳定/收敛。同样使用lx 和ly，这种detune 的完成方式看起来非常糟糕（对于您的问题未提供的一些外部知识可能没问题），因为您永远不应该将线性缩放效果与加法相结合。这会比你想象的更快把你扔进地狱的坑。例如，lx 将采用负数或正数，具体取决于 dt。 dt 通常是“增量时间”，可让您调整模拟的粒度与速度。因此，如果有人调整dt 并且突然模拟向后运行，这将成为一个真正的痛点。

解决方案

你的代码中不应该有 detune 这样的。更好地增加dt 值。确保计算周期在 PC 和智能手机上具有相同的时间距离，例如每秒 30 次（30 fps，dt=33ms），其余时间休眠。如果你不能保证，模拟结果总是会有所不同，从而带来优势或劣势。

我不知道 libgdx 是否有固定的模拟图形周期，所以每次图形更新只有一个模拟。但是在大多数引擎中（是的，尤其是游戏，这就是为什么多线程/核心通常在那里没用的原因）它们是高度耦合的，这在现代编程语言中非常糟糕，因为那样你就不得不限制你的模拟算法和图形更新PC 和手机的最低硬件，并将它们限制在最差的图形和计算最低要求。

如果您可以解耦模拟和图形，您只需要考虑最低的计算能力。关于图形，您始终可以在每个系统上运行最大帧速率（或限制为 90fps，只有极少数人有更高的敏锐度），充分利用图形硬件，获得最流畅的渲染。