使用 OpenGL 在 OS X 上以不同的速率渲染和更新

Question

我的目标是构建一个面向 OSX 10.4+ 的原生 Cocoa 应用程序，该应用程序使用 OpenGL 进行渲染，以便移植我正在构建的游戏。我的问题是，按照 Apple 的技术说明（请参阅下面的链接），我无法弄清楚如何在 Cocoa 中分离更新和渲染。这就是我的问题：Cocoa 应用程序如何以与其呈现不同的速度更新？换句话说，Cocoa 的渲染是基于事件的，我不想等待一个事件来更新我的模拟。

这是我工作的重点：

    static CVReturn MyDisplayLinkCallback(CVDisplayLinkRef displayLink, const CVTimeStamp* now, const CVTimeStamp* outputTime, CVOptionFlags flagsIn, CVOptionFlags* flagsOut, void* displayLinkContext)
    {
        CVReturn result = [(__bridge GameView*)displayLinkContext getFrameForTime:outputTime];
        return result;
    }

    - (CVReturn)getFrameForTime:(const CVTimeStamp*)outputTime
    {
        //TODO: find somewhere better to put this.
        //TODO: the magic number is not doing what I expect it to.
        float dt = (outputTime->videoTime - lastCapturedTime) / 36000000.0f;
        lastCapturedTime = outputTime->videoTime;
        update(dt);

        NSOpenGLContext *currentContext = [self openGLContext];
        [currentContext makeCurrentContext];

        // must lock GL context because display link is threaded
        CGLLockContext((CGLContextObj)[currentContext CGLContextObj]);

        glClearColor(0, 0, 0, 0);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
        render();
        glFlush();

        [currentContext flushBuffer];

        CGLUnlockContext((CGLContextObj)[currentContext CGLContextObj]);
        return kCVReturnSuccess;
    }

我不喜欢上面的代码是渲染和更新发生在同一个事件上，而事件的目的是操作系统告诉我的应用程序它应该渲染一个帧。

在 Windows 上，将此代码放在下面的 WinMain() 中会得到我正在寻找的内容。

while(true) {
    process_events();  //PeekMessage, handle WM_ events
    int elapsedTime = GetElapsedSeconds();
    prepare(elapsedTime);
    if (fps_lock(elapsedTime, 60)) {
        render();
    }
    swapBuffers();
}

这是我查看的内容（我会发布不止两个链接，因为我已经完成了大量研究，但我的低代表阻止了我这样做）：

• Apple's tech note on OpenGL
• Apple mailing list: advice from the guy who wrote CVDisplayLink

提前感谢您指出我可能遗漏的内容，或完全偏离主题的内容。

Answer 1

我假设update() 和prepare() 是类似的，只是关于更新物理等，而不是做任何OpenGL。而您只想尽可能快/频繁地执行此操作？

如果您的代码是线程安全的，您可以基于计时器来执行此操作。您可以在串行队列上使用 Grand Central Dispatch timer source。同样，您可以在运行其运行循环的线程的运行循环上使用NSTimer。现在，应用程序的主线程运行它的运行循环，主调度队列是一个串行队列，但您可能不想使用主线程/队列，因为这会干扰 UI 事件处理。因此，您可能希望使用自定义队列或您自己生成的线程来运行其运行循环。

如果您需要将渲染与更新同步，您可以使用同步原语（如分派信号量），或者您可以执行诸如将渲染同步提交到计时器分派源所针对的同一个串行队列等操作。或使用-performSelector:onThread:withObject:waitUntilDone: 定位您的线程。

顺便说一下，在您的 Windows 伪代码中，为什么要在尚未渲染的通道上交换缓冲区？