Question

我试图在我的立方体渲染程序中显示每秒帧数。我想看看它的表现。那么，我该怎么做呢？我已经对此进行过研究，但是我见过的例子既可以使用多个课程，也可以不工作，或者他们使用我不具备的图书馆。有没有办法通过使用像ctime这样的预安装库来获取FPS？我正在使用OpenGL和C ++。

这是我的（空）功能：

void GetFPS()
{

}

然后我在我的渲染功能中显示我的FPS：

std::cout << xRot << " " << yRot << " " << zRot << " " << FPS << "\n"; //xRot, yRot, and zRot are my cube's rotation.

我的程序设置为60FPS，但我希望看到实际的FPS，而不是它设置的内容。

Answer 1

您必须使用clock()对2个不同的时间间隔进行采样但是请注意有几个问题：

时钟的分辨率是几毫秒（你可以使用std :: chrono等解决方法，但是根据实现情况，即使是chrono也可能没有那么高的分辨率。在我的PC上使用GCC 4.9.1我的分辨率从来没有比16毫秒更好与std :: chrono。
小心地使用clock()你将获得0次，并且在某个时候你会测量一个实时（在我的情况下它只是跳15/16毫秒）
除非您使用垂直同步（vsync），否则您将无法测量实际帧时间，而只测量渲染循环中花费的CPU时间（要激活vsync，您必须使用SetSwapInterval（1）来执行操作系统功能或例如使用库像SDL那样提供便携式跨平台实现）
要测量实际渲染时间，您可以使用GL＆＃S; S时间查询（您可能随时只能绑定1个计时器，因此如果您正在测量帧率，则无法测量渲染特定内容的时间长度）
不要测量FPS（除非您只是想向用户显示），而是以毫秒为单位测量帧时间，这样可以更直观地表现性能。（你知道从100到80 FPS是2.5毫秒的差异，从40到20 FPS是25毫秒差异！）

那样做：

double clockToMilliseconds(clock_t ticks){
    // units/(units/time) => time (seconds) * 1000 = milliseconds
    return (ticks/(double)CLOCKS_PER_SEC)*1000.0;
}
//...

clock_t deltaTime = 0;
unsigned int frames = 0;
double  frameRate = 30;
double  averageFrameTimeMilliseconds = 33.333;

while(rendering){

    clock_t beginFrame = clock();
    render();
    clock_t endFrame = clock();

    deltaTime += endFrame - beginFrame;
    frames ++;

    //if you really want FPS
    if( clockToMilliseconds(deltaTime)>1000.0){ //every second
        frameRate = (double)frames*0.5 +  frameRate*0.5; //more stable
        frames = 0;
        deltaTime -= CLOCKS_PER_SEC;
        averageFrameTimeMilliseconds  = 1000.0/(frameRate==0?0.001:frameRate);

        if(vsync)
            std::cout<<"FrameTime was:"<<averageFrameTimeMilliseconds<<std::endl;
        else
           std::cout<<"CPU time was:"<<averageFrameTimeMilliseconds<<std::endl;
    }
}

当您执行需要几秒钟的操作时，上述代码也适用。我做的计算每秒更新一次，你也可以更频繁地更新它。（注意我在大多数需要FPS的项目中都使用了该代码）

Answer 2

只需在渲染场景之前和之后保存时间“滴答”，然后进行简单的计算。

以下是使用<ctime>的{{1}}函数的示例。（请注意，clock()在不同平台上的工作方式不同）

clock()

Answer 3

只需在任意循环中调用此函数即可测量每秒的调用次数。

#include <chrono>

void printFPS() {
    static std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> oldTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    static int fps; fps++;

    if (std::chrono::duration_cast<std::chrono::seconds>(std::chrono::high_resolution_clock::now() - oldTime) >= std::chrono::seconds{ 1 }) {
        oldTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        std::cout << "FPS: " << fps <<  std::endl;
        fps = 0;
    }
}

Answer 4

如果仅出于打印目的而测量FPS，则可以使用std::chrono来测量壁钟。使用std::clock()可以得到比std::chrono更准确的值，因为它可以测量处理时间，但也许您不想以如此高的精度打印FPS。

下面的解决方案使用std::chrono计算程序的正常运行时间，并在每次更新帧后增加帧计数器。将帧计数器除以程序的正常运行时间即可获得FPS。

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std::chrono;

steady_clock::time_point first_tp;
unsigned long frame_count = 0;

duration<double> uptime()
{
    if (first_tp == steady_clock::time_point{})
        return duration<double>{ 0 };

    return steady_clock::now() - first_tp;
}

double fps()
{
    const double uptime_sec = uptime().count();

    if (uptime_sec == 0)
        return 0;

    return frame_count / uptime_sec;
}

void time_consuming_function()
{
    std::this_thread::sleep_for(milliseconds{ 100 });
}

void run_forever()
{
    std::cout << "fps at first: " << fps() << '\n';

    first_tp = std::chrono::steady_clock::now();

    while (true)
    {
        std::cout << "fps: " << fps() << '\n';
        
        time_consuming_function();

        frame_count++;
    }
}

int main()
{
    run_forever();
}

在我的计算机上运行它会产生：

$ ./measure_fps
fps at first: 0
fps: 0
fps: 9.99108
fps: 9.99025
fps: 9.98997
fps: 9.98984

将其修改为std::clock()会得到

$ ./measure_fps
fps at first: 0
fps: 0
fps: 37037
fps: 25316.5
fps: 23622
fps: 22346.4

如何制作基本的FPS计数器？

4 个答案: