Como obter e usar o tempo delta

Eu tenho ratos olhando e andando no meu jogo, mas eles são muito lentos e difíceis de usar. Eu acho que é porque estou usando velocidade fixa. Ouvi dizer que em grandes projetos os desenvolvedores usam o tempo delta. Como faço para calcular o tempo delta no excesso? Como calculo a velocidade usando o tempo delta?

glut timestep

— Mark Fedurin
fonte

C11 e C ++ 11 também têm relógios de nanossegundo agora: stackoverflow.com/a/36095407/895245 || stackoverflow.com/a/5524138/895245

— Ciro Santilli deve ser executado em

O "tempo delta" costumava ser o tempo decorrido entre duas atualizações de quadros (mas também pode ser usado em outros contextos; geralmente é o resultado de uma subtração de tempo).

Você pode obter o tempo delta em excesso usando o método glutGet e o parâmetro GLUT_ELAPSED_TIME, além de algumas operações.

A linha a seguir retorna o número de milissegundos desde que glutInit foi chamado (ou primeira chamada para glutGet (GLUT_ELAPSED_TIME)):

int timeSinceStart = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);

Portanto, se você registrar o timeSinceStart atual em cada loop de renderização, poderá conhecer o deltaTime subtraindo o antigo para o novo.

int oldTimeSinceStart = 0;

while( ... )
{
     int timeSinceStart = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
     int deltaTime = timeSinceStart - oldTimeSinceStart;
     oldTimeSinceStart = timeSinceStart;

     //... stuff to update using deltaTime
}

Você também pode fazer isso quase da mesma maneira, usando a biblioteca ctime C / C ++ com clock () e a expressão constante de macro CLOCKS_PER_SEC que especifica a relação entre um tique de relógio e um segundo.

Basicamente, você pode usar deltaTime para atualizar seus movimentos na proporção desse tempo decorrido, em vez de usar um valor de tempo fixo. Dessa forma, a velocidade de movimento do seu personagem deve ser quase a mesma se o seu programa for executado a 60 qps ou se a 10 qps.

Aqui está um pequeno exemplo: suponha que você queira mover algo em 10 unidades por segundo no eixo x. Você poderia fazer algo assim (se deltaTime usar milissegundos de fato).

Position.x += 10/1000 * deltaTime;

Dessa forma, se seu programa atualizou 2 ou 100 vezes, 1 segundo depois, a posição deve ser quase a mesma e o jogo é menos impactado pelos baixos fps de um computador pequeno do que se usasse valores fixos.

Com valores fixos ==> fps baixos = menos atualizações = movimentos lentos, enquanto fps alto = mais atualizações = movimentos muito rápidos.
Com deltaTime ==> "quase" os mesmos movimentos.

Por fim, você deve ler Etapa de tempo fixo versus Etapa de tempo variável em gamedev.stackexchange.

— Valkea
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Ele retorna milissegundos como um número inteiro? Bruto, e possivelmente não suficiente. Eu sempre tive que usar temporizadores específicos da plataforma e depois evitei o GLUT como uma praga, já que não é ótimo para jogos.

— 21813 Sean Middleditch

@Sean Eu também não uso o GLUT, mas isso foi o parâmetro da pergunta, então respondi com isso em mente;) No entanto, estou intrigado com sua posição em relação à "insuficiência" de int para lidar com milissegundos em jogos . A positive intcostumo ir até 2.147.483.647 se assinado e até 4.294.967.295 se não assinado ... por isso mesmo se considerarmos o menor, 2.147.483.647 milissegundos é quase 25 dias ... Deve ser o bastante para lidar com a maioria jogo temporizadores e, mesmo que não seja suficiente, ainda podemos usar razoavelmente unsigned int(~ 50 dias) ou até um long long(como eu costumo fazer).

— Valkea

@Valkea O ponto não é o máximo, é a resolução na extremidade baixa. Como um único quadro a 60 FPS é de apenas 16 2/3 ms, uma precisão de 1 ms (representando milissegundos como números inteiros) representa uma margem de erro de mais de 5% - mais que o suficiente para gerar simulações distantes. Uma contagem inteira de microssegundos seria suportável, mas os milissegundos são muito grosseiros.

— Steven Stadnicki

Sim, você precisa de um tempo abaixo de milissegundos para muitas coisas e um temporizador de alta resolução para descobrir isso, o que o GLUT não fornece (que eu saiba). Não é ruim escrever apenas um pequeno código de plataforma para usar QueryPerformanceCounterno Windows e gettimeofdayna maioria dos outros. Você precisará sujar as mãos e procurar um pouco mais do que o denominador menos comum das APIs da plataforma, especialmente em C e C ++.

— 23813 Sean Middleditch

Essa precisão não é útil para todos os jogos. No entanto, esta é uma explicação muito interessante que responde totalmente ao meu interrogatório sobre o seu ponto de vista sobre int e relógios. Eu nunca precisei de um relógio de alta precisão ainda, mas acho que é hora de aprofundar meu conhecimento sobre o assunto. Obrigado;)

— Valkea 18/07/2013