D3D修改浮点数精度

最新推荐文章于 2022-07-17 16:39:54 发布

xiaohyy

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分类专栏：游戏文章标签： direct3d lua 任务服务器 float 脚本

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/xiaohyy/article/details/5309145

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前几天策划要求给任务系统加上日常任务的功能，这个需求很简单：象 wow 一样，日常任务在每天某个时候定时刷新。在思考添加这个功能时，很直接想到的方案是服务器取出 3 个时间：任务上次完成时间（ pre ），当前时间（ now ）和当天刷新时间（ refresh ），然后经过一些较复杂的逻辑完成（此处省略 xx 字）。由于该方案需要涉及一些时间操作，而在 lua 和 c++ 里面做日期时间的操作又是比较麻烦的一件事。水古给出了一个解法，很好的解决了这个问题：首先用当前时间（比如现在是 18:00 ）减去当天刷新时间（比如 wow 的日常每天 15:00 刷新），这样就把时间对齐到前一天的 0 点，然后分别用当前时间和上次完成时间除以一天的秒数（ 24*60*60 ），就分别得到了当前时间和上次完成时间的天数，如果上次完成时间的天数小于当前时间的天数，则日常任务刷新。 lua 代码大致如下：

local now = os.time()

local pre = task.completed_time

local refresh = (15-8)*(60*60) -- 减 8 是因为 os.time() 得到的是 UTC 时间，而北京时间是 UTC+8

local pre_days = (pre-refresh)/(24*60*60)

local now_days = (now-refresh)/(24*60*60)

if(now_days > pre_days) then

-- 刷新任务

end

很简洁，整个算法只需要一个时间函数—— os.time() 。

本以为这个功能就这样完成了，但经过反复测试，悲剧发生了：服务器的时间正确，客户端却有 1 分钟左右的偏差。同样的库，同样的脚本，却得到不同的时间。掘地三尺后发现在客户端中 lua 中的双精度浮点数经过加减运算后变成了单精度浮点数，由于精度问题导致产生一定的时间偏差——和谐的阳光照在杯具上，每一个杯具都笑开颜。

首先想到的还是 lua 库的问题，毕竟是在 lua 脚本里面精度变了，但我直接在 c++ 里面写了一个简单的测试，发现精度也改变了。再次和几个朋友讨论这个问题，水古提到： DX 会改变浮点精度，确实，我记忆中好像在哪看到过，搜索 D3D sdk ，在 CreateDevice 中发现 D3DCREATE 有这么一个选项

D3DCREATE_FPU_PRESERVE

Set the precision for Direct3D floating-point calculations to the precision used by the calling thread. If you do not specify this flag, Direct3D defaults to single-precision round-to-nearest mode for two reasons:

Double-precision mode will reduce Direct3D performance.
Portions of Direct3D assume floating-point unit exceptions are masked; unmasking these exceptions may result in undefined behavior.

很明显了， d3d 在未指定该参数的时候会把 FPU 设置为单精度模式，其原因是因为处理单精度数据比双精度具备更好的性能。由于 D3D 默认修改了 FPU ，影响到了 lua 的精度（ lua 里面 number 只有 double ），造成了一定时间的误差。