是什么导致这个简单的 SDL 渲染循环中帧速率出现卡顿？

Question

我编写了一个非常基本的测试来查看 SDL 是否可以在我的系统上正常工作。我认为它会运行得非常流畅，因为绘图代码非常简单，但它一点也不流畅，并且根据我指定的帧速率以不同的方式看起来很糟糕。

我希望我做了一些愚蠢的事情。我担心的是代码没问题，但我的 Windows 7 机器无法与 SDL 很好地配合。我已经过多地修补和谷歌搜索，但我无法弄清楚发生了什么。更有知识的人能看到问题吗？代码如下：

#include "SDL.h"

static int g_width = 1024;
static int g_height = 768;

static int g_frameWaitInterval = 20;   // 50fps
static int g_lastFrameTime = 0;

static int g_ballx = 200;
static int g_bally = 200;
static int g_ballSize = 20;
static int g_ballxVelocity = 5;

void Step();
void Draw();

// Main application loop
void Run(){        
    while(true){
        if(SDL_GetTicks() - g_lastFrameTime >= g_frameWaitInterval){
            g_lastFrameTime = SDL_GetTicks();
            Step();
            Draw();
        }
    }
}

// Bounces the ball back and forth across the screen
void Step(){
    g_ballx += g_ballxVelocity;
    if(g_ballx+g_ballSize>=g_width){
        g_ballx = g_width - (g_ballSize+1);
        g_ballxVelocity = -g_ballxVelocity;
    }
    if(g_ballx<0){
        g_ballx = 0;
        g_ballxVelocity = -g_ballxVelocity;
    }
}

// Draws the ball as a square
void Draw(){
    SDL_Surface* p_screen = SDL_GetVideoSurface();
    SDL_FillRect(p_screen, NULL, 0xff000000);

    SDL_Rect rect;
    rect.x = g_ballx; rect.y = g_bally;
    rect.w = rect.h = g_ballSize;
    SDL_FillRect(SDL_GetVideoSurface(), &rect, 0xffff00ff);

    SDL_UpdateRect(p_screen,0,0,0,0);
}

// Initialises SDL, etc (checking removed for brevity)
int main(int argc, char *argv[]){
    SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
    SDL_SetVideoMode(g_width, g_height, 0, SDL_SWSURFACE);
    Run();
    return 0;
}

编辑： 我在 10 秒内运行了帧速率测试，得到了 49.76，这非常接近我预期的 50fps。我还打印了大量单独的帧时序，发现每帧花费了 20 毫秒，正如预期的那样。这向我表明问题出在配置的某些方面，而不是我的渲染循环。

Answer 1

您可能只需要设置双缓冲。如果没有它，即使是简单的程序也会出现一点闪烁。

Answer 2

我认为问题在于你正在使用繁忙的循环，Windows 可能会限制你的进程，或者类似的东西。

另外，如果您希望动画顺利运行，您应该将 g_frameWaitInterval 添加到 g_lastFrameTime，而不是将其更新为 SDL_GetTicks() 的返回值。否则可能会累积差异并使动画不均匀。

请尝试以下操作：

void Run(){        
    while(true){
        Uint32 now = SDL_GetTicks();
        Uint32 dif = now - g_lastFrameTime;

        if (now  >= g_lastFrameTime + g_frameWaitInterval){
            g_lastFrameTime += g_frameWaitInterval;
            Step();
            Draw();
            if (now  >= g_lastFrameTime + g_frameWaitInterval){
                //You are losing time! Correct it!
                g_lastFrameTime = now;
            }
        }
        else {
            //Play nice with CPU time
            SDL_Delay(g_frameWaitInterval - dif);
        }
    }
}

Answer 3

为了获得完美平滑的图像序列，您需要设置双缓冲（在其中绘制一个图像，同时在屏幕上显示另一张图像，并在绘制过程完成后交换它们）和垂直同步（在其中限制您的图像）。帧速率与显示器的刷新率保持一致，从而避免撕裂效果。在现代系统上，这两种效果是我能想到的唯一可能导致动画不稳定、闪烁的因素。