Directx11教程(9) 增加一个TimerClass类

最新推荐文章于 2020-12-05 14:12:03 发布

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本文介绍了一个简单的TimerClass类，用于计算相邻两帧间的时间差，从而实现平滑且与FPS无关的动画效果。通过使用QueryPerformanceCounter函数获取高精度计时器的值，确保了动画的一致性和流畅性。

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在上篇教程代码的基础上，我们增加一个TimerClass类，这个类的功能很简单，就是可以计算相邻2帧的时间差。利用这个时间差值，可以实现平滑的动画，使得动画不会因为不同机器fps不同，从而动画效果变快或者变慢。

我们主要是利用QueryPerformanceCounter函数来查询定时器的计数值。

如果硬件里有定时器，它会启动这个定时器，之后会不断获取定时器的值，这样的定时器精度，就跟硬件时钟的晶振一样精确的。

TimerClass.h代码如下：

#pragma once
#include <windows.h>

//主要用来计算相邻两帧之间的时间
//可以用来实现平滑的与fps无关的动画。
class TimerClass
    {
    public:
        TimerClass(void);
        TimerClass(const TimerClass&);
        ~TimerClass(void);
        bool Initialize();
        void Frame();

float GetTime();

    private:
        INT64 m_frequency;
        float m_ticksPerMs;
        INT64 m_startTime;
        float m_frameTime;

};

TimerClass.cpp代码如下：

#include "TimerClass.h"

TimerClass::TimerClass(void)
{
}

TimerClass::TimerClass(const TimerClass& other)
{
}

TimerClass::~TimerClass(void)
{
}

bool TimerClass::Initialize()
    {
   // 检测系统是否支持高精度计时器.
    QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*)&m_frequency);
    if(m_frequency == 0)
        {
        return false;
        }

// 得到每毫秒多少个计数器.
m_ticksPerMs = (float)(m_frequency / 1000);

QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&m_startTime);

return true;
}

//每个渲染帧都会被调用，从而计算出每帧之间的时间
void TimerClass::Frame()
    {
    INT64 currentTime;
    float timeDifference;

QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)& currentTime);

timeDifference = (float)(currentTime - m_startTime);

m_frameTime = timeDifference / m_ticksPerMs;

m_startTime = currentTime;

return;
}

float TimerClass::GetTime()
    {
    return m_frameTime;
    }

我们在SystemClass.h中增加一些代码，包含TimerClass.h

…

#include "GraphicsClass.h"
#include "TimerClass.h"

const float PI = 3.14159265358979323f;

class SystemClass
{
…

GraphicsClass* m_Graphics;

        //计时器类
        TimerClass* m_Timer;
    };

SystemClass.cpp代码如下，我只贴出了修改了代码的函数。

#include "SystemClass.h"

SystemClass::SystemClass(void)
    {
    m_Input = 0;
    m_Graphics = 0;

m_Timer = 0;

}

//调用窗口初始化函数和其它一些类的初始化函数
bool SystemClass::Initialize()
    {
…
   // 初始化图形对象
    result = m_Graphics->Initialize(screenWidth, screenHeight, m_hwnd);
    if(!result)
        {
        return false;
        }
    // 创建计时器对象.
    m_Timer = new TimerClass;
    if(!m_Timer)
        {
        return false;
        }

    // 初始化计时器对象
    result = m_Timer->Initialize();
    if(!result)
        {
        MessageBox(m_hwnd, L"Could not initialize the Timer object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
        }

return true;
}

bool SystemClass::Frame()
{
…

m_Timer->Frame();

根据时间来设定摄像机旋转的角度，基本上能保证旋转不会因为fps不同而不同

//动画，旋转摄像机
m_Graphics->m_Camera->roll(m_Timer->GetTime()/1000);

    // 执行帧渲染函数.
    result = m_Graphics->Frame();
    if(!result)
        {
        return false;
        }
    return true;
    }

程序执行后，将会发现一个旋转的颜色立方体，你也可以用Q,W,E,A,S,D,Z,X,C控制摄像机，改变观察方向。

程序的截图和上篇教程中的图是一样的。

完整的代码请参考：

工程文件myTutorialD3D11_8

代码下载：

http://files.cnblogs.com/mikewolf2002/myTutorialD3D11.zip