如何实现与 CPU 功能相关的渲染器答案

【问题标题】：How to implement renderer with respect to CPU capabilities如何实现与 CPU 功能相关的渲染器
【发布时间】：2011-02-25 18:48:20
【问题描述】：

我想知道在 JavaScript 中实现渲染器的最佳方式是什么。这里真正重要的不是渲染的内容部分——我更想知道何时以及如何有效地运行渲染器代码。

目前，我有 window.setInterval(renderFunc, 1000 / 20)，它只会每 50 毫秒渲染一帧（即 fps = 20）。

关键是更快的计算机不会渲染更多的帧，而且更慢的计算机将无法赶上 20 fps，因此该函数的调用次数超出了计算机的处理能力。

我正在考虑一个while(true) 循环，但这会占用 100% 的 CPU 并且会冻结计算机本身 - 所以实际上我的游戏（渲染器是我的 3D 游戏）将不再可玩，因为你不能不再点击按钮。

在这种情况下，最有效的选择是什么，或者我还没有想到更好的方法？

提前致谢。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

有一个专门为动画制作的功能，称为window.requestAnimationFrame。这意味着浏览器选择何时调用动画函数而不是硬编码间隔。使用它有很多好处：

【讨论】：

这看起来真的非常有趣！
它似乎无法在 Chrome 上使用，而我正在将游戏制作为仅限 Chrome……很遗憾。
jsFiddle 示例在 Chrome 中运行良好...哎呀，不...它使用备份方法，尝试使用 setTimeout 获得 60 fps
只是想让您知道最新的 Chromium 构建包含 webkit 版本 - 请参阅 code.google.com/p/chromium/issues/detail?id=64848。它只是在谷歌浏览器中还不可用。
不过，在我看来，setInterval 至少在 Chrome 中更流畅。

【解决方案2】：

您可以计算帧渲染所需的时间，并调整帧间距以实现可接受的负载。例如，如果您的当前帧需要 5 毫秒来渲染，并且您想要 50% 的负载，请在下一帧之前等待 5 毫秒。您需要对其进行一些健全性检查，并且可能还需要使用最后几帧的时间。

【讨论】：

我喜欢你的想法，但另一方面它也取决于其他正在运行的应用程序。大多数游戏每秒的 fps 都在变化，具体取决于特定时刻可用的当前 CPU 功率。
@pimvdb：嗯，确实在立即减慢（因此微小的光点会导致帧速率下降）和立即响应更高负载之间进行权衡......这可以通过要平均的历史数量。除此之外，我不确定您在说什么；可用的 CPU 功率（在特定时刻）为 0% 或 100%：您要么被安排在那个时间片上，要么你没有。（此处忽略 CPU 频率缩放）
我的意思是 Windows 上的任务管理器显示的 CPU 使用率介于 0% 和 100% 之间。当我启动其他吸收 CPU 功率的应用程序时，游戏剩余的可用帧数会降低游戏的 fps（并且在任务管理器中的百分比更大）。我可以在加载游戏时测量 CPU 使用率，但结果可能会在一段时间后其他应用程序也运行时变得过高。
@pimvdb：嗯，这就是使用最近帧计时的美妙之处。如果您的系统负载增加，渲染帧的时间也会增加（假设您的帧渲染占负载的很大比例），因此您会自动降低帧速率。
是的 - 我当然可以每秒测量一次，以便选择要渲染的最佳帧数。谢谢。

【解决方案3】：

考虑在 Web 工作线程内尝试 while(true) 循环。这应该可以防止浏览器锁定。请注意，您不能从工作线程中直接操作 <canvas> 或 DOM 的任何其他部分。

【讨论】：

看起来确实很有趣，谢谢。但是，while(true) 不会仍然以这种方式使用完整的 CPU 能力吗？
这取决于您如何定义完整的 CPU 能力。一个线程只能使用 CPU 的一个核心，所以除非你运行的是 Pentium 4 或其他东西，否则这应该不是什么大问题。您还可以使用某种指标来确定在setInterval 调用中使用的间隔有多小。
顺便说一句，是否有可能使用 JavaScript 获取当前的 CPU 使用率？

【解决方案4】：

“setInterval() 将传递回调被调用延迟的毫秒数” -- https://developer.mozilla.org/en/window.setInterval

您可以使用它来动态调整间隔时间。

注意MDC 文档适用于 Mozilla 实现的 Javascript，而不是 ECMA 脚本或其他实现。您应该检查这是否适用于其他浏览器。

【讨论】：

非常感谢您的建议，但这基本上是基于每个负载的检查，也就是说，在其他应用程序玩游戏期间，CPU 的使用可能会越来越少。我也可以每隔这么多秒测量一次，但我猜这不太实用。