timeGetTime() 开始变量大于结束变量

Question

我正在使用timeGetTime() 将帧速率限制为每秒 60 帧。我打算这样做的方法是获取渲染所述 60 帧所需的时间，然后使用 Sleep 等待第二秒的剩余时间。但由于某种原因，timeGetTime() 第一次调用它时返回的数字比我在渲染 60 帧后调用它时返回的数字要大。

代码如下：

标题

#ifndef __TesteMapa_h_
#define __TesteMapa_h_
#include "BaseApplication.h"
#include "Mundo.h"

class TesteMapa : public BaseApplication{
public:
    TesteMapa()
    virtual ~TesteMapa();

protected:
    virtual void createScene();

    virtual bool frameRenderingQueued(const Ogre::FrameEvent& evt);
    virtual bool frameEnded(const Ogre::FrameEvent& evt);

    virtual bool keyPressed(const OIS::KeyEvent &evt);
    virtual bool keyReleased(const OIS::KeyEvent &evt);

private:
    Mundo mundo = Mundo(3,3,3);
    short altura, largura, passos, balanca, framesNoSegundo=0;
    Ogre::SceneNode *noSol, *noSolFilho, *noCamera;
    DWORD inicioSegundo = 0, finala;//inicioSegundo is the start variable and finala the ending variable
};
#endif 

CPP相关功能

bool TesteMapa::frameEnded(const Ogre::FrameEvent& evt){
    framesNoSegundo++;

    if (inicioSegundo == 0)
        inicioSegundo = timeGetTime();
    else{
        if (framesNoSegundo == 60){
            finala = timeGetTime(); //getting this just to see the value being returned
            Sleep(1000UL - (timeGetTime() - inicioSegundo));
            inicioSegundo = 0;
            framesNoSegundo = 0;
        }
    }
    return true;
}

我在主函数中使用timeBeginPeriod(1) 和timeEndPeriod(1)。

Answer 1

甚至没有阅读完整的问题，以下内容：

使用 timeGetTime() t 将帧速率限制为每秒 60 帧
...
在剩下的时间里睡觉

可以用坚定的“你做错了”来回答。换句话说，在这里停下来，采取不同的方法。

timeGetTime 也没有必要的精度（即使你使用timeBeginPeriod(1)），Sleep 也没有所需的精度，Sleep 也没有提供关于最长持续时间的任何保证，语义也没有的Sleep 甚至远远接近您的预期，睡眠也不是限制帧速率的正确方法。
此外，计算秒数的余数将不可避免地引入系统误差，该误差会随着时间的推移而累积。

限制帧速率的唯一正确方法是使用垂直同步。

如果您需要将模拟限制为特定速率，则使用等待计时器是正确的方法。这仍然取决于调度程序的精度，但它会避免累积系统错误，并且优先级提升将至少提供事实上的软实时保证。

为了理解为什么您所做的事情（除了精度和累积误差）在概念上是错误的，请考虑两件事：

1. 不同的计时器，即使它们以明显相同的频率运行，也会产生分歧（因此，使用除垂直同步中断之外的任何计时器错误来限制帧速率）。在红灯处观察汽车，以进行现实生活中的类比。他们的闪光灯会总是不同步。
2. Sleep 使当前线程“未准备好”运行，最终，在指定时间过去一段时间后，使线程再次“准备好”。这并不意味着该线程将在那个时候再次运行。实际上，这并不一定意味着线程会在任何有限的时间内运行。
3. 分辨率通常在 16 毫秒左右（如果您调整调度程序的粒度，则为 1 毫秒，这是一种反模式 - 一些最近的架构通过使用未记录的 Nt API 支持 0.5 毫秒），这对于 1/60 秒的某些东西来说太粗糙了规模。

Answer 2

如果您使用的是 Visual Studio 2013 或更早版本，std::chrono 使用 64hz 代码（每滴答声 15.625 毫秒），这很慢。 VS 2015 应该解决这个问题。您可以改用 QueryPerformanceCounter。这是以固定频率运行且没有漂移的示例代码，因为延迟基于计数器的原始读数。 dwLateStep 是一种调试辅助工具，如果一个或多个步骤花费的时间过长，它会增加。该代码与 Windows XP 兼容，其中 Sleep(1) 最多可能需要 2 毫秒，这就是为什么代码仅在有 2 毫秒或更多时间延迟时才会休眠的原因。

typedef unsigned long long UI64;        /* unsigned 64 bit int */
#define FREQ    60                      /* frequency */
DWORD    dwLateStep;                    /* late step count */
LARGE_INTEGER liPerfFreq;               /* 64 bit frequency */
LARGE_INTEGER liPerfTemp;               /* used for query */
UI64 uFreq = FREQ;                      /* thread frequency */
UI64 uOrig;                             /* original tick */
UI64 uWait;                             /* tick rate / freq */
UI64 uRem = 0;                          /* tick rate % freq */
UI64 uPrev;                             /* previous tick based on original tick */
UI64 uDelta;                            /* current tick - previous */
UI64 u2ms;                              /* 2ms of ticks */
UI64 i;

    /* ... */ /* wait for some event to start thread */
    QueryPerformanceFrequency(&liPerfFreq);
    u2ms = ((UI64)(liPerfFreq.QuadPart)+499) / ((UI64)500);

    timeBeginPeriod(1);                 /* set period to 1ms */
    Sleep(128);                         /* wait for it to stabilize */

    QueryPerformanceCounter(&liPerfTemp);
    uOrig = uPrev = liPerfTemp.QuadPart;

    for(i = 0; i < (uFreq*30); i++){
        /* update uWait and uRem based on uRem */
        uWait = ((UI64)(liPerfFreq.QuadPart) + uRem) / uFreq;
        uRem  = ((UI64)(liPerfFreq.QuadPart) + uRem) % uFreq;
        /* wait for uWait ticks */
        while(1){
            QueryPerformanceCounter((PLARGE_INTEGER)&liPerfTemp);
            uDelta = (UI64)(liPerfTemp.QuadPart - uPrev);
            if(uDelta >= uWait)
                break;
            if((uWait - uDelta) > u2ms)
                Sleep(1);
        }
        if(uDelta >= (uWait*2))
            dwLateStep += 1;
        uPrev += uWait;
        /* fixed frequency code goes here */
        /*  along with some type of break when done */
    }

    timeEndPeriod(1);                   /* restore period */