帮助开发游戏。渲染循环？

Question

我正在做一个简单的游戏，这是我的第一个游戏项目。

我发现的大多数示例都有一个Render Loop，所有的游戏逻辑也都是这样做的，我就是不喜欢这样。假设我有一个带有X=0的球，在X=10中有一堵墙，在一个速度很慢的机器中，第一个循环将球放在X=7中，在第二个循环中，它将球放在X=14中，这会导致游戏崩溃！

这种“渲染循环”是制作游戏的正确方式吗？我应该在每一帧中编写代码来检查这样的事情吗？例如，新的帧X=14，最后一帧有X=7，所以我应该检查是否有从X=7到X=14的任何东西？？

我在想，我应该为游戏逻辑创建一个单独的线程，在渲染循环中，我应该只“拍摄”当前游戏逻辑的快照并显示出来，不是吗？

你们这些有经验的游戏开发人员是如何解决这个问题的？

谢谢!

Answer 1

正如另一个答案所说，你看到的问题被称为“隧道”，这是“子弹穿透纸张”的问题，子弹移动得很快，纸张很薄，你怎么知道发生了碰撞？

如果你的世界边界很简单，这很容易。例如，在俄罗斯方块中，方块只允许左右移动，直到它们击中侧面，很容易测试最底部的坐标是否击中了“地面”。这些测试很简单，因为您可以一次做一个轴，并且与侧面的碰撞意味着与与凹坑底部的碰撞不同的东西。如果你有一个长方形的房间，只要“停止”移动的物体，如果它的移动已经把它放在房间之外，通过夹住它的坐标。也就是说，如果房间宽度是从-3到+3，而你的对象的X是5，只要把它改成3，你就完成了。

如果你想处理更复杂的世界，那就有点棘手了。你会想要阅读有关“扫描”几何碰撞的内容。基本上，如果你有一个圆，你需要用胶囊做碰撞测试，这个形状是通过从起点到终点“扫”圆而形成的。它就像一个长方形，两端各有一个半圆形。数学计算出奇地简单(IMHO)，但它可能是棘手的正确，并真正理解发生了什么。不过，这是值得的！

编辑:在线程问题上的-不需要复杂的事情。一个线程就可以了。跳过更新帧也会变得混乱，这是相当先进的，因为你实际上需要弄清楚“未来”，然后对所有感兴趣的值进行插值。我自己并不把它叫做“渲染”循环，因为渲染循环只是这个过程的一部分。

def GameLoop():
   while True:
      ReadInputs()
      FigureOutWhatStuffDoes()
      DrawItAll()

编辑2:这似乎是一个有趣的讨论：http://www.gamedev.net/community/forums/topic.asp?topic_id=482397

Answer 2

如果您为此创建了一个单独的线程，那么您还会创建许多您可能不想处理的复杂性。使用一个线程和一个循环很容易处理。

基本上，你想要做的是有一个同时执行逻辑和渲染的循环，但不一定要在每次迭代中执行。请参阅此伪代码：

while(true) {
   oldTime = currentTime;
   currentTime = systemTime();
   timeStep = currentTime - oldTime;

   // Only do logic x times / second
   if( currentTime > lastLogicTime + logicRefreshTime ){
      doGameLogic( currentTime - lastLogicTime );
      lastLogicTime = currentTime;
   }

   // Extrapolate all movements using timeStep
   renderGraphics( timeStep );

   wait( screenRefreshTime );
}

void doGameLogic( timeStep ) {
   // Update all objects
   for each( gameObject obj )
     obj.move( timeStep );
}

让所有实心可移动对象继承SolidObject类。当您调用SolidObject.move(timeStep)时，该方法会检查对象在给定timeStep内可以移动多远。如果在这一点之前有一堵墙，那么物体应该停止，反弹和改变方向，消亡或任何你喜欢的东西。

编辑：

如果两个对象移动，您可能需要检查 If 和，它们在发生冲突的地方。很多游戏都不能很好地做到这一点，但以下是你是如何做到的：

首先，为每个移动的对象计算oldTime和currentTime之间的移动线。然后比较两条线，看两条线是否相交。注意，您需要考虑对象的大小。交点是对象碰撞的地方。使用此方法可以准确检测移动对象的碰撞。

Answer 3

可以有一个单独的更新线程和一个drawing-thread，，但这并不容易！通常，您需要做大量的互斥检查，以防止对相同变量的多线程访问，因此这并不是真正可行的(另外，您不希望处理半更新的状态)。对于正确的实现，您确实需要具有上一次呈现状态的某种形式的快照。如果你不介意其中的困难，你可以在这里找到一个很好的实现：

http://blog.slapware.eu/game-engine/programming/multithreaded-renderloop-part1/

http://blog.slapware.eu/game-engine/programming/multithreaded-renderloop-part2/

不要让唱反调的人打消你的念头。这是可能的，它是可行和有效的。唯一的缺点是它很难实现，因此可能不值得你花时间(除非你有一个非常占用CPU的游戏)。