什么是游戲循環(huán)

我相信絕大多數(shù)游戲并不是運(yùn)行后自動噼里啪啦的處理一堆數(shù)據(jù)后就自動關(guān)閉的程序。

游戲會等待玩家的輸入，處理數(shù)據(jù)，最后把畫面渲染出來告訴玩家的輸入結(jié)果，即使不輸入，處理數(shù)據(jù)和畫面渲染也會一直進(jìn)行下去，直到玩家關(guān)閉整個游戲。

輸入、處理、渲染就構(gòu)成了最簡單也是最關(guān)鍵的游戲循環(huán)。

幀率

那么游戲循環(huán)的速度究竟多快才合適呢？

我們用實際的時間來測試循環(huán)的運(yùn)行速度便得到了幀率（FPS），越高的幀率意味著越流暢的游戲體驗，但是幀率會受到游戲本身以及運(yùn)行游戲的機(jī)器配置受到影響。

固定幀率

通常，可以把幀數(shù)固定為30FPS或者60FPS，這意味著每幀可以讓游戲處理更多的事情。

假設(shè)我們想讓游戲以60FPS運(yùn)行，每幀約16毫秒。只要我們能在這個時長內(nèi)處理完所有的事情，游戲就可以穩(wěn)定的以60FPS運(yùn)行，而我們需要在所有的處理完成后等待一段時間。

再進(jìn)一步，我們希望每幀游戲可以多處理幾次，更充分的利用每一幀的時間，我們可以讓處理進(jìn)行循環(huán)，并增加一個步長，在步長追趕上真實時間后再進(jìn)行渲染。

這樣，我們充分的利用了每一幀的時間，但需要我們確定好一個合適的步長。

控制游戲速度的幾種方案

固定時間步長，沒有同步：

最簡單，我們只需要盡可能快的運(yùn)行游戲。游戲速度受游戲復(fù)雜度和硬件性能直接影響，游戲速度和游戲循環(huán)緊密相關(guān)。

固定時間步長，有同步：

比上一個方案復(fù)雜一點，需要在循環(huán)結(jié)尾增加同步點，使游戲不會運(yùn)行太快，這節(jié)約了一部分性能，對硬件比較友好。但是沒有分離處理和渲染，會是播放減慢。

動態(tài)時間步長：

通過動態(tài)步長，避免游戲運(yùn)動太快或者太慢，但會讓游戲變得不確定且不穩(wěn)定。

固定時間更新時間步長，動態(tài)渲染：

最復(fù)雜，也最具適應(yīng)性。以固定的時間更新步長，如果需要追趕上玩家的時間，可以扔掉一些渲染幀。

同樣可以避免游戲運(yùn)行的太快或者太慢，但也更復(fù)雜，需要在實現(xiàn)的時候?qū)懜嗟臇|西。需要將更新的時間步長調(diào)整的盡可能小來適應(yīng)高端機(jī)器，同時不至于在低端機(jī)上太慢。

參考

《游戲編程模式》