c++ - OpenGL - "ultra smooth"简单水平移动对象的动画

Question

我只想为一些移动对象做一个简单的动画(例如在 C++ 中使用 OpenGL)——比方说一个正方形从左到右的简单水平移动。

在 OpenGL 中，我可以使用“双缓冲”方法，假设用户(使用动画运行我的应用程序)打开了“垂直同步”——这样每次监视器刷新时我都可以调用一些函数(我可以实现这一点，例如使用 Qt 工具包及其函数“swapBuffers”)。

所以，我认为，我能实现的“最流畅”动画是“每次显示器刷新时将正方形移动例如 1 个像素(可以是其他值)”，因此在每个“帧”正方形是再往前 1 个像素 - “我已经测试过了，它确实可以正常工作”。

但是当我想为“游戏逻辑”(将方 block 向右移动 1 个像素)和“动画”(在屏幕上显示方 block 的当前位置)设置“单独的”线程时，问题就出现了。因为假设游戏逻辑线程是一个 while 循环，我将方 block 移动 1 个像素，然后让线程“休眠”一段时间，例如 10 毫秒，我的显示器每 16 毫秒刷新一次 - 方 block 的移动“不会 100% 平滑”，因为有时显示器会刷新两次，其中正方形仅移动 1 个像素而不是 2 个像素(因为显示器和游戏逻辑线程有两个“不同”频率) - 并且移动会看起来“有点生涩”。

所以，从逻辑上讲，我可以继续使用第一种 super 流畅的方法，但是，它不能用于例如“多人游戏”(例如“服务器-客户端”)游戏 - 因为不同的计算机有不同的显示器频率(所以我应该为游戏逻辑(在服务器上)和动画(在客户端)使用不同的线程。

所以我的问题是:有没有一些方法，使用不同的线程来处理游戏逻辑和动画，对一些移动物体做“100% 平滑”的动画，如果存在，请在这里描述，或者当我有一些“更复杂的场景要渲染”时，当我水平移动一些简单的正方形时，我只是不会看到我现在看到的那种“小的生涩运动”，我会深深地专注于它:)？

Answer 1

好吧，这实际上是典型的独立游戏循环行为。你在一个线程中管理所有与物理(运动)相关的 Action ，让渲染线程完成它的工作。这实际上是可取的。

不要忘记这种游戏循环的实现方式是在保持恒定物理速度的同时拥有最大可用帧率。在较高的 FPS 下，如果没有任何其他与代码相关的问题，您是不可能看到这种效果的。例如，帧率和物理之间的一些联系。

如果您想实现您所描述的完美平滑度，您可以将您的物理引擎与 VSync 同步。只需在刷新开始之前完成所有物理操作，而不是等待另一个。

但这都适用于恒速物体。如果你有动态速度的对象，你永远不知道什么时候把它画成“同步”。同样的问题出现了，然后你想要多个具有不同恒定速度的物体。

此外，这不是您在复杂场景中想要的。 V-sync 的整个想法是限制屏幕撕裂效果。你绝对不应该 Hook 你的物理或渲染代码来显示刷新率。您希望物理代码独立于用户显示刷新率运行。例如，这在多人游戏中可能是真正的痛苦。首先，请查看此页面:How A Game Loop Works

编辑:我说你对完美平滑的看法是不现实的。您可以使用 Kevin 编写的技术来掩盖它。但是您总是会为刷新率或显示像素化等硬件限制而苦恼。例如，您有 640x480 像素的窗口。现在，您希望对象水平移动。您可以通过 vector 向右下角移动您的对象，但您必须通过 float (640/480) 增加对象坐标。但是在渲染中，你会使用整数。所以你的物体移动参差不齐。没有办法解决这个问题。在小速度下，您可以注意到它。你可以模糊它，或者让它移动得更快，但永远不要摆脱它……