c++ - 基于时间而非 FPS 的速度

Question

我正在制作一个简单的应用程序，其中包含一个我对其施加重力的对象..

我不希望对象在 fps 速率变化时移动得太快/太慢，所以我四处寻找一种方法来实现这一点，我发现我需要增加移动速度到三角洲时间..

所以我决定去做，但我遇到的问题比我预期的要多..

在游戏循环中我有这个:

gravityRate = 0.02;
velocity.y +=  gravityRate;
objectPosition.y -= velocity.y;

这当然受游戏帧率的影响。

我希望物体每 16 毫秒移动 0.02 个单位，

所以我试着像这样修复它:

velocity.y += (gravityRate * (delta * 1000.0) ) / (1000 / 60);

虽然 delta * 1000 给出了经过的毫秒数..

到目前为止一切顺利，它似乎工作正常并且对象以相同的速度移动，即使在较低的 FPS 下它跳跃更大的间隙，但这很好。

问题是我希望对象在某些情况下跳回。比如碰撞什么的，我曾经通过简单地做这样的事情来实现这一目标:velocity.y = -0.05;

但现在这行不通了，虽然它确实有效，但它再次依赖于 fps。它在更高的 FPS 率下跳得更高，在低 FPS 率下跳得更低。(我认为这可能是因为多次调用比预期的收集和降低速度更多，但事实并非如此，它只运行一次。)

我已经尝试解决它一段时间了，但我不断遇到更多问题..所以我真的很感激任何帮助

谢谢

Answer 1

像这样根据时间计算你的速度和位置:

deltaTime = currentTime - timeLastFrame    // time sins last frame
velocityDelta = deltaTime * gravityRate    // velocity change 

// calculate new position with only half of the velocity change this frame
objectPosition.y -= (velocity.y + (velocityDelta / 2)) * deltaTime   
velocity.y += velocityDelta 

天平需要根据您的游戏设置进行调整。

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编辑:

所以在细节上 - 首先我们需要知道自上次以来发生了多少时间:

deltaTime = currentTime - timeLastFrame    // time sins last frame

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由于速度随时间不断增加，我们需要计算自上一帧以来速度增加了多少。自上一帧以来越长，速度变化越大，我们将其乘以增量时间。

velocityDelta = deltaTime * gravityRate    // velocity change 

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为了计算对象在帧中移动了多少，计算了该帧中的平均速度。这等于初始速度:velocity.y 加上结束速度:velocity.y + velocityDelta，除以 2。简而言之，这可以写成 (velocity.y + (velocityDelta/2))。有了平均速度，我们就可以通过乘以帧的增量时间来移动对象:

objectPosition.y -= (velocity.y + (velocityDelta / 2)) * deltaTime   

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为了为下一帧做好准备，我们还需要更新速度:

velocity.y += velocityDelta