使用 std::chrono 测量 C++ 不正确的 FPS 和 deltaTime

Question

我的程序的 fps 不正确。当我使用 RivaTuner 统计数据计算我的应用程序的 fps 时，它给出了例如 3000 fps。但是我的程序计算出一个完全不同的数字，比如 500。它一直在上下波动，而 Rivatuner 却没有。

这就是我计算 deltatime 的方式（deltaTime 变量是一个浮点数）：

std::chrono::high_resolution_clock timer;
auto start = timer.now();

...doing stuff here...

auto stop = timer.now();
deltaTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(stop - start).count() / 1000.0f; //DELTATIME WAS LESS THAN 1 MILLISECOND SO THAT IS WHY I USED THIS

这是我计算 fps 的方式：

float fps = (1.0f / deltaTime) * 1000.0f;

我将我的游戏速度乘以 deltaTime 变量，但是因为它正在做一些奇怪的事情（在整个时间里上下非常快），这也搞砸了。例如，我的 RivaTuner 说 2000 fps 我的游戏运行速度比它说的 4000 fps 慢。

但是当应用程序运行速度较慢时，它需要更多时间来渲染 1 帧（所以，deltaTime 越高，游戏速度就越高？）。

这对吗？

提前致谢。

Answer 1

就像 JSQuareD 说的，在计算 FPS 时，应该在测量很多帧后取平均值。 原因是由于很多原因，帧的执行速度往往非常不同。

总结您的测量值，假设 0.5 秒并计算平均值。 是的，这听起来很愚蠢。

但是你应该小心这个 FPS 统计数据 - 你甚至可以有 60 FPS，游戏仍然看起来卡住了。为什么？因为很少有帧花费了非常长的增量时间，而大多数帧花费了非常快的增量时间。 （发生的比听起来要多）

您可以通过查看图表或计算标准差来解决上一个问题，但目前这是更高级的问题。

Answer 2

[我的 fps 计数器] 一直在上下波动，而 Rivatuner 没有。

通常，渲染和其他计算需要不同的时间。如果你计算每帧的fps，那么它预计会上下波动。

deltaTime = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(stop - start).count() / 1000.0f;

不要那样做。如果您想要以最小的精度损失获得毫秒的浮点值，请执行以下操作：

using ms = std::chrono::duration<float, std::milli>;
deltaTime = std::chrono::duration_cast<ms>(stop - start).count();

但当应用程序运行速度较慢时，它需要更多时间来渲染 1 帧

正确。

所以，一个更高的 deltaTime

正确。

所以游戏速度更高？

渲染速度不应该影响游戏的速度，如果一切都相对于经过的时间进行缩放。如果不知道您的游戏做了什么，就无法判断它是否确实影响速度。

如果确实会影响游戏的速度，那么您实现游戏的方式可能有问题。如果您有对时间步长敏感的行为，例如物理学，那么这些计算应该使用固定的时间步长来完成。例如，每秒 120 次。如果您的 fps 较高，则跳过继续模拟，如果您的 fps 较低，则重复模拟。