clang-format 相關的配置可以參考下面

.clang-format 是用來配置代碼格式化規(guī)則的文件，主要用于 Clang-Format 工具。以下是 .clang-format 文件中的一些常用設置：

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1. 基礎設置

Language: Cpp                # 指定語言 (C, C++, Java, JavaScript, etc.)
BasedOnStyle: Google          # 繼承某種預設風格 (LLVM, Google, Chromium, Mozilla, WebKit)
Standard: C++17               # 指定標準 (C++03, C++11, C++17, etc.)
IndentWidth: 4                # 縮進的空格數
TabWidth: 4                   # Tab 替換為空格后的寬度
UseTab: Never                 # 是否使用 Tab 替代空格 (Always, Never, ForIndentation)

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2. 換行和對齊

ColumnLimit: 80               # 每行最大字符數，超過自動換行
AlignConsecutiveAssignments: true  # 對齊連續(xù)的賦值語句
AlignConsecutiveDeclarations: true # 對齊連續(xù)的聲明
BreakBeforeBraces: Allman      # 控制括號的換行風格 (Attach, Linux, Allman, Stroustrup)
AllowShortFunctionsOnASingleLine: Inline  # 短函數是否允許單行書寫

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3. 空格規(guī)則

SpaceBeforeParens: ControlStatements  # 控制語句后是否加空格
SpaceAfterCStyleCast: true           # C風格強制類型轉換后是否加空格
SpaceBeforeCpp11BracedList: true     # C++11 列表初始化前是否加空格
SpacesInAngles: false                # 模板參數尖括號內是否加空格

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4. 注釋相關

CommentPragmas: '^NOLINT'            # 設置特殊注釋的格式
ReflowComments: true                 # 自動調整注釋換行
MaxEmptyLinesToKeep: 1               # 保留的最大空行數

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5. 函數和參數

AllowAllParametersOfDeclarationOnNextLine: true # 函數參數可以換行
BinPackArguments: false                         # 函數參數按每行一個排列
BinPackParameters: false                        # 函數聲明參數按每行一個排列

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6. 指針和引用

PointerAlignment: Left              # 指針和引用的對齊方式 (Left, Right, Middle)
DerivePointerAlignment: false       # 是否根據代碼風格自動推導指針對齊方式

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7. 命名空間和導入

IncludeBlocks: Regroup             # include 分組 (Preserve, Merge, Regroup)
SortIncludes: true                 # 按字典序排序 include 語句
NamespaceIndentation: All          # 命名空間內的縮進 (None, Inner, All)

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8. 類和結構體

AccessModifierOffset: -2           # 類訪問修飾符（public/private）縮進的偏移
ConstructorInitializerIndentWidth: 4  # 構造函數初始化列表縮進寬度

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完整示例

以下是一個綜合 .clang-format 示例：

Language: Cpp
BasedOnStyle: Google
Standard: C++17
IndentWidth: 4
TabWidth: 4
UseTab: Never
ColumnLimit: 120
BreakBeforeBraces: Attach
PointerAlignment: Left
AllowShortFunctionsOnASingleLine: None
BinPackArguments: false
SpaceBeforeParens: ControlStatements
SortIncludes: true
NamespaceIndentation: All
AlignConsecutiveAssignments: true
ReflowComments: true

根據你的項目需求可以選擇性添加或調整設置。

為什么我們需要強制視頻幀率

這段文本提到的是游戲開發(fā)中的一些技術挑戰(zhàn)和開發(fā)者的思考過程。以下是對內容的復述和總結：

1. 同步與定時問題：

   • 開發(fā)者討論了如何創(chuàng)建一個合適的定時回路來驅動游戲，這樣可以確保游戲的順暢運行。當前，平臺層面存在潛在的音頻延遲和同步問題，開發(fā)者指出，在理解和調整時序之前，無法確保游戲的表現是穩(wěn)定的。

2. 平臺層與性能問題：

   • 開發(fā)者提到，他們計劃在平臺層上做一些性能調優(yōu)工作，尤其是在Windows NT系統(tǒng)上進行調優(yōu)，但這些工作一直被推遲。調優(yōu)值的正確性與游戲性能密切相關，開發(fā)者強調，若平臺層定時出現問題，最終可能導致游戲中的錯誤調整，影響游戲的可玩性。

3. 游戲調優(yōu)與錯誤決策：

   • 他們還提到，早期做出的每個決定都會影響到游戲的整體表現，因此需要在開發(fā)過程中謹慎處理調優(yōu)。如果在后期進行最終調優(yōu)時發(fā)現錯誤，這可能導致需要重做大量工作。

4. 源代碼訪問與開發(fā)透明度：

   • 開發(fā)者提到，預定游戲的用戶可以通過電子郵件獲取源代碼的下載鏈接，鼓勵大家跟進源代碼的變化，并參與到開發(fā)過程中。

5. 工具與開發(fā)過程：

   • 開發(fā)者嘗試了名為“平滑繪制”的工具，盡管它與Microsoft Paint差異不大，但依然給了它一個機會，并表示愿意繼續(xù)嘗試。開發(fā)者還提到，接下來將復習項目的目標，并確保每個人都明白游戲開發(fā)的高層目標。

6. 開發(fā)建議與思路：

   • 開發(fā)者強調，在開始編碼之前，應該首先回顧項目目標，確保團隊的目標一致，并在開發(fā)過程中避免過早定型錯誤。

綜上所述，這段文字展示了開發(fā)者在面對技術難題時的謹慎態(tài)度，以及他們如何一步步確保游戲開發(fā)過程中的每個決策是基于合理的時序和性能考量。此外，也涉及到團隊合作、工具評估以及源代碼管理等方面的內容。

繪制并解釋幀計算和顯示時間線

繪制并詳細解釋幀計算和顯示時間線：

1. 幀計算（Frame Computation）：

   • 當我們談論視頻游戲或圖形應用時，幀計算指的是在每一幀的時間間隔內，程序執(zhí)行的計算任務。這個過程包括了物理計算、動畫更新、圖形渲染等。每個幀的計算在固定的時間間隔內進行，確保圖像更新順暢、連續(xù)。

2. 時間軸（Timeline）：

   • 時間軸表示圖形或視頻渲染的時間流。每一幀在時間線上都有一個特定的時刻，表示它何時開始渲染、計算或顯示。通過時間軸，可以清楚地看到每個步驟的順序和幀的生命周期。

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詳細過程描述：

• 游戲啟動：

  • 當我們啟動游戲或應用程序時，首先需要執(zhí)行操作系統(tǒng)的啟動過程，這涉及到初始化程序、加載必要的資源等。然后，我們進入正式的時間計時，開始衡量幀的渲染與計算時間。

• 幀零（Frame Zero）：

  • 在某一時刻（稱為 t0），程序開始計算和渲染第一個幀。這個時刻被稱為“幀零”。此時，計算的目標是生成一個初始幀，通常會進行一系列計算（如物理模擬、動畫計算等），并將其渲染到屏幕上。

• 延遲與計算：

  • 在幀計算過程中，可能會經歷一些延遲。例如，在游戲開始時，可能只顯示黑色背景，直到所有計算和準備工作完成。這一階段沒有視覺輸出，只是為了確保渲染系統(tǒng)能夠正確初始化和準備好顯示幀。

• 顯示幀：

  • 一旦第一個幀（幀零）計算完成并渲染，它會顯示在屏幕上，音頻和視頻的同步開始。在此之后，每一幀的計算和顯示都會按照固定的時間間隔進行。盡管每一幀的計算過程是持續(xù)的，但顯示的時間是固定的，例如每幀顯示 16.66 毫秒（即 60 幀每秒）。

• 固定持續(xù)時間：

  • 顯示每幀的時間是固定的，這意味著每一幀的顯示時間段是恒定的。即使計算時間不同，屏幕上的顯示時間不會改變，這樣可以確保視覺上的一致性。

• 視頻與音頻同步：

  • 在理想情況下，視頻幀的顯示和音頻的播放是同步的，確保用戶體驗的連貫性。如果計算完成并開始顯示后，音頻和視頻應同時出現，避免不同步的問題。

• 可變幀率（Variable Frame Rate）：

  • 在一些應用中，尤其是高幀率顯示器上，可能采用可變幀率技術。這意味著幀的計算和顯示可以根據系統(tǒng)負載的不同調整。這與固定幀率（如 60 幀每秒）不同，可能會導致幀率變化，從而影響畫面流暢性。

• 用戶體驗：

  • 對于用戶來說，整個過程應該是流暢的。當計算完成并開始渲染幀時，用戶看到的是一致且流暢的圖像與音頻。如果計算過程過長或中斷，可能會導致卡頓或延遲，從而影響體驗。

解釋可變幀率顯示器

這段內容主要討論了可變幀率顯示器（Variable Frame Rate Monitors）以及它們如何影響游戲的流暢度和動畫效果。以下是詳細的總結：

1. 幀率與顯示器刷新：

   • 標準顯示器有固定的幀率，例如每秒60幀。這意味著每隔一定的時間（例如16毫秒），顯示器會更新一次圖像，顯示新的一幀。
   • 如果幀率過高或過低，可能會導致畫面卡頓或撕裂現象。為了避免這種情況，我們希望顯示器的刷新率與游戲或計算機生成的幀速率一致。

2. 同步問題：

   • 如果顯示器的刷新頻率和計算機生成幀的頻率不匹配，就可能導致幀丟失或跳幀。例如，如果顯示器每秒更新60幀，而計算機生成的幀速率為70幀，那么顯示器無法處理額外的幀，可能會重復顯示某一幀，造成畫面不流暢。
   • 這種情況會使得動畫的速度顯得不自然，用戶體驗下降。因此，保持顯示器刷新率和幀生成頻率的一致性是很重要的。

3. 可變幀率（VFR）顯示器：

   • 可變幀率顯示器的工作原理是能夠根據內容的渲染速度動態(tài)調整刷新頻率。這意味著當幀渲染速度較快時，顯示器會相應提高刷新率；而當幀渲染速度較慢時，顯示器則降低刷新率。
   • 這種靈活的刷新率有助于減少撕裂和卡頓現象，提升用戶體驗，尤其是在處理復雜的游戲和圖形時。

4. 問題與挑戰(zhàn)：

   • 可變幀率顯示器并不是完美的解決方案。在實際使用中，計算機的渲染和顯示器的刷新并不總是同步。這種不同步可能導致預測錯誤，尤其是在幀的渲染時間不穩(wěn)定時。比如，在某些情況下，顯示器可能提前渲染一個幀，而這時物理引擎還未準備好更新游戲狀態(tài)，導致動畫變得不連貫。
   • 這種不同步會讓游戲的物理效果看起來不真實，甚至導致某些游戲操作的響應變得不準確，影響游戲的流暢性和可玩性。

5. 結論：

   • 雖然可變幀率顯示器能夠在一定程度上改善視覺體驗，但它并不總能完美解決所有問題。事實上，固定幀率監(jiān)視器可能更有用，尤其是在能夠保證固定幀速率的情況下。如果能保證幀速率的穩(wěn)定性和一致性，固定幀率顯示器反而會提供更為平滑的體驗。
   • 可變幀率的優(yōu)勢在于它可以讓游戲和顯示器的刷新速率更靈活地適應不同的場景，但前提是游戲能夠穩(wěn)定控制幀速率。如果幀速率不穩(wěn)定或無法保證，顯示器的可變幀率可能帶來更多問題。

6. 個人觀點：

   • 講解者認為，如果能夠保證幀速率的一致性，固定幀率的顯示器可能更為理想。對于游戲開發(fā)者來說，確保幀速率穩(wěn)定是關鍵，任何技術（如可變幀率顯示器）如果不能解決根本問題，反而可能引入更多復雜性。

總體來說，這段內容強調了可變幀率顯示器的優(yōu)缺點，尤其是在確保平滑動畫和避免撕裂方面的挑戰(zhàn)，以及它如何與計算機生成的幀速率配合使用。

游戲循環(huán)設計概述

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目標幀速率設計概述：

我們努力確保達到目標幀速率。如果出于某種原因未能達到目標幀速率，我們會選擇一個新的較低的幀速率，并盡力保持這一固定幀速率，而不是讓幀速率變動。如果我們原本設定的是60幀，而沒有達到，我們可能會降到30幀之類的更低幀速率。

但我不希望幀速率是可變的，因為可變幀速率很難正常工作，特別是當涉及到物理計算時，這會導致錯誤。如果我們選擇一個固定幀速率，那么幀循環(huán)就會根據這個固定的幀速率來工作。

幀循環(huán)的設計如下：首先，根據目標毫秒來更新物理世界，然后進行渲染和頁面翻轉。這個過程會持續(xù)進行，并且確保每一幀都基于目標毫秒進行處理，盡量在目標毫秒接近時進行頁面翻轉。

如果我們在同步模式下進行，確保與顯示器的刷新率（比如垂直空白）同步，這樣能夠保持流暢的顯示。

音頻問題：

音頻方面也有挑戰(zhàn)，理想情況下，我們希望每一幀都能精確地處理相應的音頻量。但如果錯過了某一幀的音頻處理，就會出現幀延遲，導致音頻跳躍。為了避免這種情況，我們有兩個選擇：確保音頻的準確性，或者采取其他措施以確保音頻總是按時播放。

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總結來說，設計一個固定幀速率的游戲循環(huán)有助于確保平滑的物理更新和渲染，而音頻則需要精確控制以避免延遲和跳躍的問題。

有兩種方式來確保音頻總是準時播放：

1. 始終按時提供音頻：這意味著我們的幀速率是一個硬性約束，游戲程序需要確保每一幀都準時到達，不會錯過任何一個框架。

2. 提前提供音頻：另一種方法是提前提供音頻，即提供比當前幀更多的音頻?？梢酝ㄟ^以下兩種方式實現：

   • 讓音頻提前一幀或者半幀，來處理音頻延遲。
   • 或者提前寫一整幀的音頻數據，這樣可以減少音頻延遲，但會導致一定的幀延遲。

還可以考慮使用線程來等待更新或處理音頻流的緊急刷新。最終，選擇哪種方法取決于開發(fā)者的優(yōu)先級和目標。需要注意的是，沒有一種方法是絕對正確或錯誤的，它們只是依據不同的需求做出的決策。

開發(fā)者通常需要確保每一幀都達到目標幀率，如果無法實現目標幀率，則需要優(yōu)化程序以滿足要求。選擇這種方法能夠確保游戲幀率穩(wěn)定，而不會影響音頻播放。

此外，還需要處理顯示器的刷新率問題，確保游戲以正確的刷新速率運行。

多顯示器討論

這段對話主要圍繞如何在程序中獲取顯示器的垂直刷新率展開。詳細的中文復述如下：

1. 開始的探索
   討論者開始提到他們正在探索如何獲取當前顯示器的垂直刷新率。他們提到可能會嘗試使用一些 API 來獲取相關信息，并查看 MSDN 文檔來找到解決方案。

2. 關于刷新率的初步了解
   討論者首先提到，獲取的垂直刷新率值為 0 或 1，這代表了顯示硬件的默認刷新頻率，這對于他們的需求并不有用。他們希望能獲取到具體的刷新頻率值，比如 60Hz，而不是默認的 0 或 1。

3. 列舉顯示器和獲取信息
   討論者嘗試列舉連接的顯示器，打算從中找到相關的刷新率信息。他們提到，可以通過顯示器的設備上下文句柄 (HDC) 來操作顯示器，可能會通過調用一些函數來獲取顯示器的詳細信息，比如 GetMonitorInfo。但他們并不確定這種方法是否有效。

4. 對 MSDN 和 Stack Overflow 的看法
   討論者提到他們通常不完全信任 Stack Overflow 的答案，因為這些答案有時并不準確。而他們更傾向于首先參考 MSDN 文檔，盡管也承認 MSDN 上的內容有時也可能出錯。

5. 獲取刷新率的難點
   在深入查找相關方法后，討論者意識到獲取刷新率的具體值是非常困難的。他們嘗試查閱有關 GetMonitorInfo 和其他相關 API 的文檔，但最終仍未能找到理想的答案。討論者提到，操作系統(tǒng)提供的接口并不總是能直接給出我們想要的具體刷新率，尤其是在不同硬件和驅動程序的配合下。

6. 舊方案和直接方法
   面對這些困難，討論者開始回想舊時代的一些方案，比如通過低級的圖形接口（如 DirectDraw）來獲取刷新率。他們提到，這種方法可以通過計算圖形卡刷新時間來估算刷新率，但這種做法較為過時，并不符合現代需求。

7. 對現有方法的懷疑
   討論者進一步表示，不確定目前的方法是否足夠有效，尤其是在操作系統(tǒng)或硬件層面無法提供直接答案的情況下。他們認為如果操作系統(tǒng)能夠像調用一個簡單的接口一樣返回顯示器的刷新率，那將是一個理想的解決方案。但目前的情況并不是這樣，操作系統(tǒng)沒有提供一個統(tǒng)一且直接的方法來獲取刷新率，導致開發(fā)者需要處理更多復雜的底層細節(jié)。

8. 結論和失望
   最后，討論者表達了對當前狀態(tài)的失望。他們認為，盡管刷新率的獲取看起來是一個標準的功能，但實際上卻涉及許多復雜的操作系統(tǒng)和硬件層面的問題。討論者提到，平臺層的程序員經常面臨這種麻煩，并希望盡快脫離這種需要深入操作系統(tǒng)和硬件細節(jié)的工作。

9. 未來的計劃
   盡管當前沒有理想的解決方案，討論者表示他們將繼續(xù)探索，可能會回到一些老的代碼和方法，或者嘗試其他更直接的方式來處理這個問題。他們也提到，可能還需要更多時間來解決這個問題，或者通過直接進行一些硬件級別的操作來繞過當前的限制。

總的來說，這段對話表現出了在開發(fā)中，尤其是涉及操作系統(tǒng)和硬件交互時，開發(fā)者面臨的挑戰(zhàn)與復雜性。他們并未找到一個簡單直接的方式來獲取顯示器的刷新率，而是需要依賴更復雜的底層方法和深入的技術理解。

開始實現強制視頻幀率

timeBeginPeriod 是 Windows 多媒體庫（WinMM）中的一個函數，用于設置系統(tǒng)計時器的分辨率。它主要應用于需要高精度計時的場景，比如游戲、音頻播放、視頻處理等。

函數定義

WINMMAPI
MMRESULT
WINAPI
timeBeginPeriod(_In_ UINT uPeriod);

參數

• uPeriod：指定計時器的分辨率（單位為毫秒）。
  例如，如果 uPeriod 為 1，則將系統(tǒng)計時器的分辨率設置為 1 毫秒。

返回值

• 成功返回 TIMERR_NOERROR（值為 0）。
• 如果失敗，返回錯誤代碼（例如 TIMERR_NOCANDO 表示無法更改分辨率）。

功能和作用

1. 調整計時精度：

   • 默認情況下，Windows 系統(tǒng)計時器的精度較低（通常為 10~15 毫秒）。
   • 調用 timeBeginPeriod 后，可以提高計時器的精度到指定的毫秒數。

2. 配合多媒體或高精度任務：

   • 高分辨率的計時對多媒體應用、實時任務非常重要。
   • 例如，配合 timeGetTime 或 Sleep 函數可以實現更高精度的時間控制。

注意事項

1. 影響系統(tǒng)性能：

   • 提高計時器精度會增加 CPU 的工作負擔，因為系統(tǒng)需要更頻繁地觸發(fā)時鐘中斷。
   • 不建議不必要地將分辨率設置得過低。

2. 成對使用：

   • 在調用 timeBeginPeriod 后，應在程序結束時調用 timeEndPeriod 恢復默認設置。
   • 示例：

     timeBeginPeriod(1); // 設置計時器分辨率為 1 毫秒
     // 執(zhí)行需要高精度計時的任務
     timeEndPeriod(1);   // 恢復默認分辨率
     

3. 全局影響：

   • timeBeginPeriod 會影響整個系統(tǒng)，而不僅限于當前進程，因此使用時需謹慎。

示例

#include <windows.h>
#include <mmsystem.h>
#include <iostream>#pragma comment(lib, "winmm.lib")int main() {// 設置計時器分辨率為 1 毫秒if (timeBeginPeriod(1) == TIMERR_NOERROR) {std::cout << "Timer resolution set to 1 ms." << std::endl;// 模擬一個需要高精度計時的任務Sleep(100); // 高精度休眠 100 毫秒// 恢復默認分辨率timeEndPeriod(1);} else {std::cerr << "Failed to set timer resolution." << std::endl;}return 0;
}

總結

timeBeginPeriod 是一個用于提升系統(tǒng)計時精度的重要函數，但需要在性能和需求之間權衡使用，避免對系統(tǒng)整體性能造成不必要的影響。

//頻率30Hz 每幀基本保持再33ms

Q&A 和相關的補充

問題1. 如果我們鎖定幀率，那是否意味著配置較低的電腦運行的游戲速度會比其他電腦更慢？

以下是對上述內容的詳細復述：

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1. 鎖定幀率的疑問
   一開始提出了一個問題：如果我們鎖定了幀率（frame rate），是否會導致引擎在低端電腦上運行得更慢，從而讓整個游戲的速度都受到影響。具體地，如果某個玩家的電腦性能較低，無法達到目標幀率，這是否會導致游戲的整體表現下降，甚至直接運行不暢。

2. 引擎行為的解釋

   • 鎖定幀率并不是當前引擎的最終目標。雖然鎖定幀率看起來“很整潔”（neat），但這并非是我們真正想做的事情。
   • 引擎的設計目標是運行在固定的幀率上，而不是強制性地鎖定幀率。

3. 動態(tài)幀率的實現

   • 在后續(xù)的代碼中，引擎將嘗試動態(tài)調整目標幀率。
   • 例如，如果用戶的電腦性能不足以維持每秒 30 幀的最低幀率（如 FPS = 30），系統(tǒng)可以將目標幀率動態(tài)降低至 15 幀每秒（FPS = 15），以適應硬件條件。
   • 在這種情況下，雖然幀率較低，但游戲的整體運行速度仍然保持正確（例如，時間同步和物理運算仍按照真實時間計算），只是每幀的顯示會變得很慢。

4. 建議和爭議

   • 盡管可以通過降低幀率讓游戲“仍然可以運行”，但開發(fā)者提出了一種觀點：與其讓游戲在極低幀率下運行（例如每秒 15 幀），可能還不如直接給玩家提示，“你需要一臺新電腦”。
   • 原因在于，在低于 30 幀每秒的情況下，游戲的體驗可能已經接近“無法游玩”的程度，因此運行低幀率的游戲并沒有太大意義。

5. 設計的關鍵點

   • 核心目標是讓游戲以合理的速度和幀率運行，而不是強制性地鎖定幀率。
   • 動態(tài)調整幀率的機制可以兼顧低端硬件，但開發(fā)者傾向于認為應以更高的硬件要求為標準，而不是犧牲游戲體驗來適配極低端設備。

6. 調試與實現計劃

   • 當前的代碼框架中已經包含了對目標幀率調整的嘗試，將會根據實際性能動態(tài)調整幀率。
   • 未來可能需要進一步完善動態(tài)幀率邏輯，以確保在不同硬件條件下仍然能提供“正確的游戲速度”和“可接受的幀率”。

7. 幽默感的表達
   最后開發(fā)者帶著些許幽默感提到，與其讓游戲在 15 幀每秒的情況下運行，不如直接彈出一個大提示框，告訴玩家：“你需要買一臺新電腦，因為以 15 幀運行的游戲基本上是無法游玩的?！?/p>

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總結

這段對話的核心圍繞幀率鎖定的設計哲學展開。開發(fā)者試圖在性能與體驗之間找到平衡：動態(tài)幀率雖然能適配低端設備，但開發(fā)者更傾向于提醒玩家升級硬件，以確保最佳游戲體驗。

問題：即使你能夠獲取顯示器的刷新率，你如何在垂直消隱（vertical blank）期間與其同步？

問題：即使你能夠獲取顯示器的刷新率，你如何在垂直消隱（vertical blank）期間與其同步？

在這里，開發(fā)者討論了如何處理幀同步的問題，特別是在不依賴顯示器刷新率的情況下保持動畫的一致性。

核心思想：

1. 靈活的幀速率
   游戲的幀速率不是固定的，而是“修正”的。開發(fā)者可以根據需要動態(tài)調整固定幀速率，使動畫一致。這樣即使刷新率無法精確獲取，游戲仍然能夠適應不同的終端設備性能。

   • 修正幀速率的意義：
     修正幀速率是為了在翻轉幀（frame flipping）時保證動畫一致，同時允許在必要時更改該固定速率。
   • 靈活運行幀速率：
     游戲可以運行在 60、30 或 120 幀等任何目標幀速率，具體取決于用戶設備的性能。

2. 監(jiān)視器刷新率同步的挑戰(zhàn)
   即使無法直接獲取顯示器的刷新頻率，同步的問題仍需要解決。

   • 在原型開發(fā)中，與顯示器同步可能并不是優(yōu)先事項。
   • DirectDraw 的歷史作用：
     DirectDraw（盡管現在已被棄用）允許等待垂直消隱（vertical blank）的同步操作。如果需要，可以利用這種功能。然而，由于 DirectDraw 已被廢棄，這種方法在現代開發(fā)中不常用。

3. 與顯示器同步的替代方案

   • 垂直同步的影響：
     如果無法與顯示器同步，可能會出現畫面撕裂（tearing）現象，例如中間有一條明顯的分割線。
   • 現代平臺的支持：
     在最終的游戲平臺上（例如使用 OpenGL 或類似的技術），可以通過設置標志（flag）實現自動同步。操作系統(tǒng)會處理幀同步，開發(fā)者只需將幀提交給系統(tǒng)，操作系統(tǒng)會確保與顯示器同步。

4. 原型引擎的實現
   在原型引擎中，直接與顯示器同步并不是首要任務。開發(fā)者可能不會專注于優(yōu)化垂直同步的細節(jié)，而是優(yōu)先解決動畫和幀速率的一致性問題。

5. 睡眠（Sleep）功能的位置
   關于代碼實現中的 Sleep 函數，有人提出疑問：它是否應該放在周圍的 if 語句中，而不是 while 循環(huán)中。這關系到幀速率控制的具體實現和性能優(yōu)化。

總結：

開發(fā)者討論了幀速率修正與顯示器刷新率同步的策略，提出了靈活調整幀速率以適應終端設備性能的解決方案。他們強調，在原型階段可能不會處理復雜的同步細節(jié)，而是在最終平臺上通過現代 API 自動實現垂直同步，以避免撕裂問題和性能瓶頸。

問題：sleep 函數不是應該放在外圍的 if 語句中，而不是 while 循環(huán)中嗎？

回答者首先表示，無論是將 sleep 函數放在外圍的 if 語句中還是放在 while 循環(huán)中都可以，具體放哪里并不重要。接著，他解釋了，如果將 sleep 放在 while 循環(huán)中，會有一些潛在問題。首先，他提到需要確保操作系統(tǒng)不會忽視 sleep 調用，因為如果 sleep 時間設置為零，操作系統(tǒng)可能會立即喚醒應用程序，從而造成無休止的循環(huán)，浪費計算資源。這就是為什么在 while 循環(huán)中放置 sleep 可能導致問題的原因。

然后，他指出，如果在 while 循環(huán)內調用 sleep，會讓程序繼續(xù)運行直到條件滿足，從而避免了這種潛在的問題，因為每次循環(huán)都會重新計算等待時間。如果將 sleep 放在 while 循環(huán)外部，則可能沒有足夠的條件檢查，從而導致 sleep 無效或行為不一致。

此外，回答者表示，這種選擇會多做一次計算（檢查 sleep 的毫秒值），而且可能會影響應用程序的效率，尤其是在涉及旋轉鎖（spin lock）時。然而，這仍然是一個可接受的方案。回答者最后總結道，不管選擇哪種方式，最重要的是根據具體需求做出判斷，決定最合適的代碼實現。

總的來說，sleep 放在 while 循環(huán)內部或外部，主要取決于是否需要確保每次循環(huán)都有適當的條件檢查和時間計算。

問題：Win32FillSoundBuffer 是否需要放在垂直同步（vsync）循環(huán)之后？

目前的狀況是，聲音存在問題，因為我們還沒有更新它，它沒有隨著新的一幀更新?，F在，聲音是不對的。由于我們還沒有進行相應的更新，聲音沒有在新的一幀中同步，因此它顯示為錯誤。

我沒有處理這個問題，我并不打算立即修復聲音問題，因為我不希望現在就做補丁或調整。實際上，這是因為我們計劃重新設計聲音的計時機制。因此，現在我并不想修改它，等我們重新做聲音計時時再一起處理。

關于聲音部分，目前不需要考慮它，因為我們根本沒有仔細查看過聲音系統(tǒng)的實現，實際上它是完全錯誤的，并沒有遵循我最初設計的框架。這個框架最開始的設定是，我們要按照一定的結構來處理聲音，而現在它并沒有做到這一點。

我們的目標是，明天開始修正聲音部分的代碼，并確保它與最初的框架圖一致。所以，在那之前，關于聲音的工作會被推遲處理。

至于現在的問題，理論上這些問題應該得到解決，因為我們正在重新設計聲音的時序方式，確保它與系統(tǒng)的其他部分對齊。所以，不要過多關注目前存在的問題。最后，如果對聲音處理有疑問，可以參考MSDN上的合成計時信息（dwmGetCompositionTimingInfo）。

問題：你能解釋一下在不同線程上處理更新和渲染的優(yōu)缺點嗎？

潛在的好處

1. 更高的更新頻率：有時候，游戲狀態(tài)的更新頻率可能需要比渲染的頻率更高。例如，在物理引擎中，可能需要每秒進行多次更新，但游戲的幀率可能只有30幀每秒。在這種情況下，物理更新比渲染更新更頻繁，這就需要通過多線程來分擔任務。通過使用獨立的線程來處理物理計算和渲染，可以避免物理模擬的滯后，確保游戲狀態(tài)在每幀內都得到精確的更新。

2. 更細粒度的任務分配：如果某些更新任務非常細致，可能需要比渲染操作更頻繁地處理。這種情況下，物理計算等可以在不同線程上處理，從而減少渲染過程中的延遲。例如，假設物理更新需要比游戲更新更頻繁地執(zhí)行，可以通過在單獨的線程中執(zhí)行物理更新，并將渲染保持在較低的頻率上，從而優(yōu)化性能。

3. 避免幀率瓶頸：當更新和渲染操作在同一線程上時，可能會因為幀率限制而導致性能瓶頸。通過將更新和渲染分開，程序可以在一個線程中運行復雜的游戲邏輯和物理模擬，而在另一個線程中渲染畫面，這樣有助于分散負載。

潛在的缺點

1. 增加復雜性：引入多線程意味著需要管理更多的同步和線程安全問題。確保數據的一致性和避免資源沖突需要額外的精力。例如，物理引擎和渲染線程之間的資源共享（如模型、紋理等）需要有效的同步機制，避免競爭條件和死鎖問題。

2. 線程管理開銷：創(chuàng)建和維護額外的線程會增加程序的開銷，尤其是在涉及到頻繁上下文切換時。這種額外的開銷可能會導致性能下降，尤其是在多核處理器的環(huán)境中。

3. 調試和測試復雜性：多線程程序通常更難調試，特別是在涉及到時間步長和渲染同步時。如果物理更新和渲染更新不同步，可能會導致可視化問題或物理狀態(tài)不一致，這些問題在開發(fā)過程中難以復現和修復。

4. 避免過度優(yōu)化：在沒有明確的性能需求時，過度優(yōu)化多線程更新和渲染可能帶來更多復雜性，而沒有帶來明顯的性能提升。在某些簡單的應用中，使用單線程可能更加高效和易于管理。

結論

盡管在某些情況下使用獨立線程處理更新和渲染可以帶來性能上的優(yōu)化，但它也會顯著增加程序的復雜性。程序員需要權衡復雜性和性能之間的關系，并確保在實現多線程時有明確的需求和目標。

問題：如何調整內存管理以適應內存有限的設備？

在內存有限的設備上調整內存管理需要采取多種優(yōu)化策略，以確保內存的有效利用。以下是一些常見的調整方法：

1. 優(yōu)化內存使用

• 選擇高效的數據結構：使用適合于資源受限設備的數據結構，盡量減少內存占用。例如，使用緊湊的結構體或數組，避免不必要的冗余數據。
• 內存池：通過內存池來管理內存，避免頻繁的動態(tài)分配和釋放內存。內存池可以預先分配固定大小的內存塊，并在程序中重復使用這些內存，減少碎片化和管理開銷。

2. 按需加載（懶加載）

• 延遲加載資源：僅在需要時加載資源，而不是在程序啟動時一次性加載所有資源。例如，圖像、音頻或其他大文件可以按需加載，而不是一次性加載所有數據。
• 分塊加載：將大型資源分割成較小的塊，只加載當前需要的部分。例如，對于大地圖或長列表，按區(qū)域或段加載數據，而不是加載整個數據集。

3. 共享內存

• 內存映射文件：利用操作系統(tǒng)提供的內存映射機制，將文件內容映射到內存中，避免將整個文件加載到內存中。這樣，文件內容只有在需要時才會加載到內存。
• 內存共享：對于多個進程或線程之間共享的數據，可以使用共享內存區(qū)域，減少內存的重復分配和存儲。

4. 內存優(yōu)化算法

• 壓縮數據：通過壓縮存儲數據，尤其是對于大型文本、圖像等，可以顯著減少內存占用。在需要使用時再進行解壓縮。
• 數據精度降低：根據需求，減少數據的精度來降低內存使用。例如，對于浮點數據，可以考慮使用較低精度的浮點類型，或者將數據轉換為整數類型。

5. 垃圾回收與內存清理

• 定期清理內存：及時釋放不再使用的內存，尤其是在嵌入式設備或資源有限的設備上。在使用完某些資源后，可以顯式調用內存釋放函數，避免內存泄漏。
• 手動管理內存：在一些低級編程語言（如C/C++）中，需要開發(fā)者手動管理內存的分配和釋放，確保程序不占用不必要的內存。

6. 使用硬件特性

• 硬件加速：一些設備提供硬件加速功能（如GPU、DSP等），可以利用這些硬件來處理計算密集型任務，減少主內存的負擔。
• 嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化：在嵌入式設備上，往往有更嚴格的內存限制，開發(fā)者可以根據具體的硬件特性進行內存管理的調整，例如通過直接操作硬件寄存器或使用特定的操作系統(tǒng)功能來優(yōu)化內存。

通過這些方法，可以有效地管理有限內存資源，確保設備能夠高效運行，同時盡量減少內存使用和系統(tǒng)開銷。

問題：由于 sleep，我們不會錯過幀率嗎？

這段內容探討了在幀率控制過程中，由于使用 sleep 函數導致幀率可能丟失的問題。具體而言，討論的要點包括以下幾點：

1. 截斷精度問題：
   當你在進行幀率控制時，可能會遇到精度問題。例如，在進行時間計算時，如果將睡眠時間截斷到某一固定的毫秒數（例如 10 毫秒），可能會導致微小的誤差。比如，當你將 10.3 毫秒截斷為 10 毫秒時，剩下的 0.3 毫秒時間就變成了浪費時間（例如在自旋鎖上等待）。

2. 誤差如何影響幀率：
   這些誤差雖然看似微不足道，但卻可能對幀率產生影響。即使是 1 毫秒的誤差，在高幀率要求下可能會產生累計效應。尤其在物理更新和渲染更新之間需要精細同步時，任何小的誤差都可能造成幀率不穩(wěn)定。

3. 使用 sleep 控制幀率的有效性：
   討論者認為，雖然 sleep 方法能幫助控制幀率，但它也存在不確定性。盡管我們可以通過斷言和其他手段確保不超過目標幀率，但由于操作系統(tǒng)調度和精度問題，幀率仍可能受到影響。尤其是在不同的操作系統(tǒng)或環(huán)境中，sleep 的精度可能有所不同，這使得程序的表現存在變數。

4. 物理動畫與圖形幀率的分離：
   討論還涉及到是否可以在不修正圖形幀速率的情況下修正物理動畫幀速率?；居^點是，物理動畫可以單獨進行更新，并且更新頻率可以與渲染幀率不同步。通過將物理更新放在更高頻率的循環(huán)中，可以使物理動畫更精確，而不影響圖形渲染的頻率。

5. 關于幀同步：
   提到在一些情況下，為了避免幀丟失，可能需要在每次幀更新后驗證當前的時間，確保睡眠時間不超過設定的目標幀時間。這可以通過在睡眠后檢查時間來實現，避免過度延遲導致的幀率下降。

6. 操作系統(tǒng)依賴性：
   討論還提到，幀同步和 sleep 行為在不同操作系統(tǒng)中可能會有所不同。在 Windows 上，特別是使用了 DWM（桌面窗口管理器）進行合成的情況下，應該不會出現畫面撕裂，盡管在舊版操作系統(tǒng)（如 Windows XP）中，可能存在性能問題。

總結來說，這段討論主要集中在如何處理 sleep 函數對幀率控制的影響，并探討了如何通過精確控制物理更新與渲染更新的同步來解決可能出現的幀率問題。此外，還討論了在不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下，sleep 的效果可能不同，從而影響最終的幀率穩(wěn)定性。

問題：你能在不修復丟幀問題的情況下修正物理動畫的幀率嗎？

上面的內容討論了物理動畫和幀率的問題，特別是如何避免因丟幀導致的錯誤表現。關鍵點可以總結如下：

1. 錯過幀的影響：

   • 如果錯過了一個幀，并且不做特別處理，渲染的結果仍然會顯示錯誤。例如，運行物理引擎時，物理時間計算與實際渲染時間不同步，導致渲染的結果與預期不符。

2. 處理丟幀：

   • 即使錯過了一個幀，也不需要多次運行物理引擎來彌補這一幀。因為物理引擎允許較大的時間步長，因此它會在下一個幀中正確地更新物理狀態(tài)，盡量趕上目標位置。

3. 常見錯誤做法：

   • 一些開發(fā)者會在錯過幀后，嘗試通過將時間增加一定值（例如，增加額外的毫秒數）來補償。然而，這種做法是錯誤的。因為這樣不僅會導致時間上的偏差，還可能在后續(xù)幀中引入更大的錯誤，使得物理和渲染的時間完全不同步。

4. 正確的做法：

   • 正確的方法是，根據每幀的實際情況來計算物理更新所需的時間，而不是使用上一個幀的時間來推算當前幀的時間。每一幀的時間應根據當前的實際狀態(tài)來動態(tài)計算。
   • 你需要確保每幀更新的時間是準確的，而不是盲目地依賴前一幀的時間信息，因為每一幀的情況可能是不同的，可能會有一些不尋常的情況。

5. 不使用最后一幀的時間：

   • 絕不能僅僅依賴上一個幀的時間來決定當前幀的時間，因為它不能正確反映當前幀的真實時間。如果依賴這種方式，游戲可能會導致錯誤的幀時間計算，產生不正確的渲染效果。

6. 物理更新與渲染幀分離：

   • 物理引擎和圖形渲染幀需要分開處理，不能簡單地通過將時間加到上一幀來調整物理狀態(tài)。每幀的物理更新應該是獨立計算的，而不受前一幀的影響。

總結來說，正確的做法是獨立計算每一幀的物理更新時間，而不是通過加上上一幀的時間來進行補償。開發(fā)者需要注意，每一幀的物理和渲染時間應根據當前的狀態(tài)獨立計算，而不是盲目地將上一幀的時間轉發(fā)到當前幀，這樣才能避免錯誤的幀時間計算，確保游戲表現的正確性。

這段對話涉及到游戲編程中的一些關鍵概念，特別是關于物理引擎的時間更新和幀率同步的問題。

首先，討論的核心問題是如何處理固定和可變時間步長的物理更新。在一個游戲中，幀率（比如每秒30幀）和物理更新（例如模擬每個物體的位置）之間必須有良好的同步。然而，由于硬件和渲染的限制，常常會遇到“丟幀”的問題，也就是說游戲物理更新的時間超出了預期的時間步長。

主要討論的要點：

1. 丟幀問題：

   • 如果某一幀渲染時間超出了預期（例如，你應該在16毫秒內渲染一幀，但由于某些原因，實際渲染時間延長到了30毫秒），你可能會錯過渲染更新。
   • 有些開發(fā)者會簡單地做出補償，假設 missed frames 只是簡單地延長幀時間，但這種做法并不總是正確的。實際上，這可能會導致更新與預期不符。

2. 物理時間的更新：

   • 游戲物理的更新通常應該獨立于渲染的幀時間，而是依賴于實際經過的時間（例如，每16毫秒更新一次）。如果渲染時間過長，物理時間更新仍然可以繼續(xù)，但不應基于最后一幀的時間來推算下一幀。
   • 這樣做的目的是確保無論幀率波動如何，游戲物理的運行都保持一致性。例如，物理引擎應該通過不斷前進一定時間步長來推進世界，而不是將物理更新時間與上次渲染幀的時間做直接的關聯。

3. 刷新率和顯示器同步：

   • 在顯示器刷新時機上，需要注意，不應該在刷新點之前填充屏幕緩沖區(qū)，直到刷新正確發(fā)生。有些開發(fā)者會嘗試“填充屏幕緩沖區(qū)”，但這并不總是適用，因為你無法準確預測刷新發(fā)生的確切時刻。
   • 關鍵是要確保在刷新點發(fā)生之前，物理和渲染都已經適當同步，并且沒有撕裂現象。

4. 可變時間步長：

   • 如果游戲采用可變時間步長的方式更新物理狀態(tài)，物理更新可能會有不同的時間間隔。這種方式可以確保在不同平臺上，物理引擎的表現盡可能一致。
   • 然而，使用這種方法時需要小心，可能會引發(fā)輸入延遲，影響用戶體驗。因為用戶的輸入可能會與物理時間不完全同步，從而導致不必要的延遲。

5. 不可預見的翻轉時機：

   • 游戲中的“翻轉”指的是圖形和物理狀態(tài)的更新過程，可能是在渲染完成后，等待下一次刷新周期來切換圖像。開發(fā)者不能總是精確預測翻轉的時機，因此需要采取一些策略來避免因時間誤差而導致圖像撕裂。

6. 理想的更新策略：

   • 解決這個問題的理想方式是計算出每一幀應該花費的時間，并根據此時間來更新物理世界，而不是依賴上一幀的時間。這種方式確保了每個幀都有足夠的時間進行適當的物理計算。

總的來說，討論中的關鍵觀點是：不要盲目依賴上一幀的時間來決定下一幀的物理更新，而是要確保每個幀都能準確計算其物理狀態(tài)。游戲開發(fā)中的幀率同步和物理時間更新是一個復雜的問題，需要精確的控制和合理的時間計算，避免出現圖像撕裂和輸入延遲等負面影響。