Как добиться нужного fps?

Question

[Ivan Ivanov]

Из расчета 1000мс/30фпс = 33.3333 мс мы получаем, что должны выполнять какие-либо действийя не менее чем через 33.3мс для получения 30fps. Но у меня каждый запуск выходит 21фпс. Вот код:

bool Game::run(void)
{
	startTime = GetTickCount(); //получаем время прошедшее с запуска программы
	frameCount = 0; //подсчет фреймов
	lastTime = 0;

	char key = ' ';

	while(key != 'q') //пока не нажали на выход
	{
		while(!getInput(&key)) 
		{
			timerUpdate(); //обновляем 
		}

		cout << "You pressed: " << key << endl;
	}
	cout << frameCount / ((GetTickCount() - startTime) / 1000) << "fps" << endl; //высчитываем фпс по формуле: [Кол-во сделанных фреймов / на прошедшее время после старта в сек]

	return true;
}

bool Game::getInput(char *c)
{
	if( kbhit() ) //если клавиша нажата
	{
		*c = getch(); //то считать
		return true;
	}
	//иначе
	return false;
}

void Game::timerUpdate(void)
{
	double currentTime = GetTickCount() - lastTime; //получаем текущее время выполнения

	if(currentTime < GAME_SPEED) //если оно меньше 33,33мс(нужной частоты), то ждем еще, чтобы обновить фрейм 
		return;
	else
		frameCount++; //иначе обновляем фрейм, т.к. время пришло

	lastTime = GetTickCount(); //получаем конечное время
}

Answer 1

[AxisPod]

Ну во первых для этого существуют high-resolution timers. И никогда для этого не используйте GetTickCount и подобные. В винде для этого надо использовать multimedia timers. В принципе можно использовать boost::asio для этого. Здесь требуется событийная система.

Дальше, что сильно пугает, так это опрос клавиатуры, вы не сможете таким образом нажать 2 клавиши одновременно. Так никогда не стоит делать. В винде для этого есть RawInput. Как в никсах уже не подскажу.

А вообще возьмите готовый движок, не парьте мозг.

P.S. А вообще почитайте как организуются игровые циклы. В основном цикле заводится некий таймер, но он не предназначен для контроля fps (тут как я сказал выше нужен high-resolition timer и очень желательно событийный), он предназначен для расчета состояния игрового мира, чтобы скорость игры не зависила от кол-ва fps. На деле FPS обычно контролируется средствами системы (а в частности видеокарты) и называется это "ожидания луча" (в древности), ныне называется просто синхронизация кадра/видео и что-нить еще. При этом она может быть кратной вертикальной частоте монитора, если монитор имеет частоту 60, то вы можете получить частоту кадров 30. В этом вам спокойно помогут готовые игровые движки.

Comments

[Ivan Ivanov]

@AxisPod спасибо за полезную информацию, но это моя 1 игра, не считая крестиков-ноликов, что-то вроде мини пак-мана. И использование именно таких функций принципиально. Также как и написание своего графического мини движка. Чтобы понимать как это работает, и это действительно помогает когда делаешь что-то свое. Проблему решил изначально, простым регулированием значения GAME_SPEED. Хотел лишь узнать почему выходит не то, что должно. Движки хочу очень сильно опробовать, но чувствую, что рано. Нужно постепенно пройти все, тоже принципиально, т.к. все время убеждаюсь, что "все" пересекается со "всем".

Answer 2

[bogolt]

Если хотите понизить фпс ( я так понял по вопросу что хотите вы именно этого ), то после вычислений времени текущего цикла, добавляйте sleep() на недостающее количество миллисекунд.
Например вам нужно чтобы 1 цикл выполнялся за 30 мс, а он выполнлился за 20, значит нужно поспать еще 10 до выхода из цикла.

Comments

[Ivan Ivanov]

@bogolt нужно наоборот повысить, это не проблема - просто изменить условия с временем. Меня интересует почему это не работает так как нужно. То есть расчет "1000/30" должен быть верен, а на деле выходит наоборот. И можно еще один нубский вопрос: fps как-то связан с тем, что экран консоли будет мерцать при обновлении или это из другой тематики? И существует какая-либо разница, если я оставлю 21fps или же 40k fps (получается только 2 варианта) ?

[bogolt]

>> (GetTickCount() - startTime) / 1000
Тут случайно нет проблемы с делением целых чисел на целое число? Может из-за этого получаются неправильные результаты. Попробуйте на всякий случай сделать 1000.0

Консоль мерцает скорее всего из-за того что она вначале закрашивает все черным ( ну пробелами допустим ) а потом сверху рисует новые буквы. То есть фпс тут никак не поможет, для гуишных програм обычно используют double buffer чтобы избежать подобного поведения. Для консоли - даже не знаю, может вам попытаться взять на вооружение что-то вроде ncurses - либу предназначенную для консольных приложений.

[AxisPod]

Вы издеваетесь? sleep в игре? Проблема sleep это довольно серьезная дискретность, sleep ждет примерно сколько попросите, а не то что попросили. И чем меньше время ожидания, тем выше погрешность. И так время считать не стоит, точного измерения всё равно не будет и игра реально начнёт лагать, потому что нет компенсации проседонов.

Answer 3

[Сергей Протько]

А зачем ждать? Это вы так бережете CPU?

Comments

[Ivan Ivanov]

@Fesor что значит берегу? иначе он мне 40,000 fps выдает...

[Сергей Протько]

@Csklassami а чем плохо 40 fps? Вообще у вас забавная логика таймера... Я так понимаю что у вас все это добро запущено в бесконечном цикле... если так, то попробуйте выставить приоритет процессу повыше.

[Илья Гром]

@Fesor 40k - если я правильно понял. И загрузка CPU соответственно под сотню.

[Сергей Протько]

Так оно у вас и так будет под сотню, ибо вы все делаете без таймеров системных.

[Ivan Ivanov]

@Fesor @Gromobanan777 у меня 40k fps, иначе я б не писал.