Пару вопросов по SFML

Question

Я решил познакомиться с библиотекой SFML. Написал простую программу окна. Код:

#include <SFML\Graphics.hpp>
#include <sstream>

using namespace sf;
using namespace std;

void Update(RenderWindow& MainWindow);  // Обновление
void Render(RenderWindow& MainWindow);  // Рендеринг

int main()
{
    // Создать главное окно
    RenderWindow MainWindow(VideoMode(1024, 768), "Engine", Style::Close);

    // Ограничить FPS до 60
    MainWindow.setFramerateLimit(60);

    // Часы
    Clock clock;

    // Основной цикл
    while (MainWindow.isOpen())
    {
        float DeltaTime = clock.restart().asSeconds();

        Update(MainWindow); // Обновление
        Render(MainWindow); // Рендеринг

        // Вывод FPS на заголовок окна
        stringstream TitleString;
        TitleString << "FPS: " << 1.f / DeltaTime;
        MainWindow.setTitle(TitleString.str());
    }

    return 0;
}

// Обновление
void Update(RenderWindow& MainWindow)
{
    // События
    Event event;

    // Обработка событий (нажатие кнопок, закрытие окна и т.д.)
    while (MainWindow.pollEvent(event))
    {
        // Закрыть окно если событие "Закрыть окно"
        if (event.type == Event::Closed)
            MainWindow.close();
    }

    // ...

}

// Рендеринг
void Render(RenderWindow& MainWindow)
{
    MainWindow.clear();     // Очистить

    // ...

    MainWindow.display();   // Отобразить
}

После запуска программа значительно нагружает CPU и GPU (соответственно ~10% и ~50%). Возможным решением этой проблемы является ограничение FPS через setFramerateLimit (поставил 60). Это действительно помогает снизить нагрузку на CPU и GPU. Но нагрузка на GPU всё равно остается достаточно высоким (~10%). Дополнение к этому FPS иногда перескакивает за 60 (до 61-62), хотя стоит ограничение.

Как решить эти проблемы?

Answer 1

Ваш счётчик FPS по сути измеряет время одного текущего кадра и пытается экстраполировать результат на всю секунду. Лучше считать количество отрисованных по факту FPS в течении одной секунды и выводить это значение.

Например:

int main() {
    // Создать главное окно
    RenderWindow MainWindow(VideoMode(1024, 768), "Engine", Style::Close);

    // Ограничить FPS до 60
    MainWindow.setFramerateLimit(60);

    Clock        clock;   // Часы
    unsigned int fps = 0; // Счётчик кадров в секунду

    // Основной цикл
    while (MainWindow.isOpen()) {
        Update(MainWindow); // Обновление
        Render(MainWindow); // Рендеринг

        ++fps; // Прибавляем один отрисованный кадр

        // Если прошла одна секунда или больше ...
        if (sf::seconds(1) <= clock.getElapsedTime()) {

            // Выводим значение FPS в шапку окна
            stringstream TitleString;
            TitleString << "FPS: " << fps;
            MainWindow.setTitle(TitleString.str());

            clock.restart(); // Перезапускаем часы
            fps = 0;         // Обнуляем счётчик
       }
    }

    return 0;
}

Отклонение на +/- 1 FPS это нормально, это связано с округлением целочисленного значения счётчика в ту или иную сторону.

Нужно отметить что функция sf::Window::setFramerateLimit основана на sf::sleep, точность которой зависит от таймера и планировщика операционной системы и может давать неточные результаты.

setFramerateLimit можно заменить на sf::Window::setVerticalSyncEnabled чтобы обновление изображения соответствовало частоте развёртки экрана. Однако задача вертикальной синхронизации убирать tearing (разрыв изображения), а не ограничивать FPS, поэтому его значение не обязано быть фиксированным и зависит от настроек видеодрайвера и оборудования.

Одновременно применять setVerticalSyncEnabled(true) и setFramerateLimit документацией не рекомендуется.

Стоит добавить что применение std::chrono может измерять время точнее. Тогда управлять потоком можно с помощью std::this_thread::sleep_for или std::this_thread::sleep_until.

Я выставил ограничение 10 FPS и у меня потребление GPU сократилось до 1%. Можно попробовать снизить разрешение окна или рисовать меньше контента. На SFML по другому влиять на производительность сложно. Нужны более низкоуровневые GAPI, например OpenGL или Vulkan.

БЛОГ НА HUSL

Пару вопросов по SFML

Ответы (1 шт):