game-engine - 编写游戏循环时的困惑

Question

我正在开发 2D 视频游戏框架，之前从未编写过游戏循环。我研究过的大多数框架似乎都实现了 draw 和 update 方法。

对于my project我实现了一个调用这两个方法的循环。我注意到在其他框架中，这些方法并不总是被交替调用。某些框架的 update 运行方式会比 draw 运行得更多。此外，大多数此类框架将以 60FPS 运行。我想我需要在这里睡一会儿。

我的问题是，实现这种类型循环的最佳方法是什么？我是先调用draw，然后调用update，还是反之亦然？就我而言，我正在围绕 SDL2 编写一个包装器，那么也许该库需要以某种方式进行设置？

这是我正在考虑用于实现的一些“伪”代码。

loop do
  clear_screen
  draw
  update
  sleep(16.milliseconds)
  break if window_is_closed
end

虽然我的项目是用 Crystal-Lang 编写的，我更寻找一个可以应用于任何语言的通用概念。

Answer 1

这取决于您想要实现的目标。有些游戏更喜欢游戏逻辑比帧速率更频繁地运行(我相信 Source 游戏会这样做)，对于某些游戏，您可能希望游戏逻辑运行得不那么频繁(我能想到的唯一例子是服务器)一些多人游戏，最著名的是《守望先锋》)。

还需要考虑的是，这是一个分辨率问题，而不是速度问题。逻辑速率 120 和帧速率 60 的游戏不一定以 x2 速度运行，游戏逻辑中的任何时间关键操作都应该相对于时钟*而不是 tic 速率完成，否则您的游戏实际上会进入慢动作，如果帧渲染时间太长。

我建议编写这样的循环:

loop do
    time_until_update = (update_interval + time_of_last_update) - current_time
    time_until_draw = (draw_interval + time_of_last_draw) - current_time
    work_done = false

    # Update the game if it's been enough time
    if time_until_update <= 0
        update
        time_of_last_update = current_time
        work_done = true
    end

    # Draw the screen if it's been enough time
    if time_until_draw <= 0
        clear_screen
        draw
        time_of_last_draw = current_time
        work_done = true
    end

    # Nothing to do, sleep for the smallest period
    if work_done == false
        smaller = time_until_update

        if time_until_draw < smaller
            smaller = time_until_draw
        end

        sleep_for(smaller)
    end

    # Leave, maybe
    break if window_is_closed
end

您不想每帧等待 16 毫秒，否则如果该帧需要相当长的时间才能完成，您可能会等待过度。 work_done 变量是为了让我们知道在循环开始时计算的间隔是否仍然有效，我们可能已经完成了 5 毫秒的工作，这将完全扰乱我们的 sleep ，因此我们返回并计算新值的场景。

* 你可能想抽象化时钟，直接使用时钟会产生一些奇怪的效果，例如如果你保存游戏并将上次使用魔法力量的时间保存为时钟时间，它会立即脱落加载保存时的冷却时间，因为现在是过去的几分钟、几小时甚至几天。被操作系统挂起的进程也存在类似的问题。