【Game Engine】第三節：Clock幀計時器 && DLL鏈接 && 鍵盤按鍵事件

Clock幀計時器

• 目的

  • 使用Qtime循環調用myUpdate來刷新幀畫面時，幀數非固定，若每兩幀之間的計算量相差較大，會出現兩幀之間卡頓，使得畫面停滯，需要利用幀計時來優化計算

• 原理

  • 統計連續兩幀之間的時鐘週期數量，除以當前的每秒時鐘週期數，可獲得相鄰兩幀的差時

• Clock類

#include <Windows.h>
namespace Time {
	class __declspec(dllexport) Clock {			//生成lib文件
	private:
		LARGE_INTEGER lastFrameCounter;			//上一幀週期數
		LARGE_INTEGER deltaCounter;				//差值週期數
		float deltaTime;						//差值時間
	public:
		LARGE_INTEGER nowPerformanceFrequency;	//每秒週期數
		bool clockInitialize();					//clock初始化
		bool clockGetNewFrame();				//獲取新一幀
		float clockTimeLastFrame();				//獲取幀差值時間
		bool clockShutdown();					//clock關閉
	};
}

• API

  • LARGE_INTEGER
    • 大整數Union，64位整數，一位符號位
    • LargeInteger.QuadPart：__int64
  • bool QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *frequncy)
    • 查詢當前系統每秒週期數
    • 成功返回1，系統無法查詢返回0，存在於frequncy
  • bool QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *performanceCount)
    • 查詢當前指令所在週期數
    • 成功返回1，系統無法查詢返回0，存在於performanceCount

• 實現

#include "Clock.h"
namespace Time {

	bool Clock::clockInitialize() {
		bool errorCode = QueryPerformanceFrequency(&nowPerformanceFrequency);
		deltaTime = 0;
		lastFrameCounter.QuadPart = 0;
		return errorCode;
	}

	bool Clock::clockGetNewFrame() {
		LARGE_INTEGER nowFrameCounter;
		bool errorCode = QueryPerformanceCounter(&nowFrameCounter);
		if (!errorCode) return false;
		deltaCounter.QuadPart = nowFrameCounter.QuadPart - lastFrameCounter.QuadPart;
		if (lastFrameCounter.QuadPart != 0) 
			deltaTime = ((float)deltaCounter.QuadPart) / nowPerformanceFrequency.QuadPart;
		lastFrameCounter.QuadPart = nowFrameCounter.QuadPart;
		return true;
	}

	float Clock::clockTimeLastFrame() {
		return deltaTime;
	}

	bool Clock::clockShutdown() {
		return true;
	}
}

• 應用

void MyGlWindow::myUpdate() {
	myClock.clockGetNewFrame();
	float frameTime = myClock.clockTimeLastFrame();
	Velocity = Vector2D(0.1f,0.1f);
	shipPosition = shipPosition + frameTime*Velocity;  
	repaint();
}

//myTimer.start(17);  六十幀每秒

DLL鏈接

• 目的

  • Vector2D實現使用的是包含inl文件，實質上只有.h，不存在編譯問題
  • Clock中使用了.cpp，需要對engine項目進行編譯生成，需要生成動態鏈接庫給其他項目

• 實現

  • 解決方案屬性->設置項目依賴
  • engine屬性->配置類型：dll
  • sandbox屬性：配置lib與include目錄
  • sandbox添加生成事件，將engine.dll拷貝到sandbox的debug目錄中

鍵盤按鍵事件

• QT鍵盤事件

  • 不易處理同時按下兩按鍵

• Windows鍵盤事件

  • API

    • short GetAsyncKeyState(int vKey)
      • 返回值非空爲按vKey鍵信號
      • vKey爲VK_按鍵名

  • 實現

void MyGlWindow::myCheckKeyState() {
	const float ACCERALATION = 0.08f * myClock.clockTimeLastFrame();
	if (GetAsyncKeyState(VK_UP))
		shipVelocity.y += ACCERALATION;
	if (GetAsyncKeyState(VK_DOWN))
		shipVelocity.y -= ACCERALATION;
	if (GetAsyncKeyState(VK_RIGHT))
		shipVelocity.x += ACCERALATION;
	if (GetAsyncKeyState(VK_LEFT))
		shipVelocity.x -= ACCERALATION;
	if (GetAsyncKeyState(VK_SPACE))
		shipVelocity.x = 0, shipVelocity.y = 0;
}