การเคลื่อนไหวนั้นขึ้นอยู่กับอัตราเฟรมแม้จะใช้ Time.deltaTime

ฉันมีรหัสต่อไปนี้เพื่อคำนวณการแปลที่จำเป็นในการย้ายวัตถุเกมใน Unity ซึ่งเรียกว่าLateUpdateมา จากสิ่งที่ฉันเข้าใจการใช้งานของฉันTime.deltaTimeควรจะทำให้เป็นอิสระแปลสุดท้ายอัตราเฟรม (โปรดทราบCollisionDetection.Move()เป็นเพียงการแสดง raycasts)

public IMovementModel Move(IMovementModel model) {    
    this.model = model;

    targetSpeed = (model.HorizontalInput + model.VerticalInput) * model.Speed;

    model.CurrentSpeed = accelerateSpeed(model.CurrentSpeed, targetSpeed,
        model.Accel);

    if (model.IsJumping) {
        model.AmountToMove = new Vector3(model.AmountToMove.x,
            model.AmountToMove.y);
    } else if (CollisionDetection.OnGround) {
        model.AmountToMove = new Vector3(model.AmountToMove.x, 0);
    }

    model.FlipAnim = flipAnimation(targetSpeed);
    // If we're ignoring gravity, then just use the vertical input.
    // if it's 0, then we'll just float.
    gravity = model.IgnoreGravity ? model.VerticalInput : 40f;

    model.AmountToMove = new Vector3(model.CurrentSpeed, model.AmountToMove.y - gravity * Time.deltaTime);

    model.FinalTransform =
        CollisionDetection.Move(model.AmountToMove * Time.deltaTime,
            model.BoxCollider.gameObject, model.IgnorePlayerLayer);
    // Prevent the entity from moving too fast on the y-axis.
    model.FinalTransform = new Vector3(model.FinalTransform.x,
        Mathf.Clamp(model.FinalTransform.y, -1.0f, 1.0f),
        model.FinalTransform.z);

    return model;
}

private float accelerateSpeed(float currSpeed, float target, float accel) {
    if (currSpeed == target) {
        return currSpeed;
    }
    // Must currSpeed be increased or decreased to get closer to target
    float dir = Mathf.Sign(target - currSpeed);
    currSpeed += accel * Time.deltaTime * dir;
    // If currSpeed has now passed Target then return Target, otherwise return currSpeed
    return (dir == Mathf.Sign(target - currSpeed)) ? currSpeed : target;
}

private void OnMovementCalculated(IMovementModel model) {
    transform.Translate(model.FinalTransform);
}

ถ้าฉันล็อคอัตราเฟรมของเกมเป็น 60FPS วัตถุของฉันจะเคลื่อนไหวตามที่คาดไว้ อย่างไรก็ตามถ้าฉันปลดล็อคมัน ( Application.targetFrameRate = -1;) วัตถุบางอย่างจะเคลื่อนที่ในอัตราที่ช้ากว่ามากฉันคาดหวังว่าเมื่อบรรลุ ~ 200FPS บนหน้าจอขนาด 144hz สิ่งนี้ดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นในบิลด์สแตนด์อโลนเท่านั้นและไม่อยู่ในตัวแก้ไข Unity

GIF ของการเคลื่อนย้ายวัตถุภายในตัวแก้ไขปลดล็อก FPS

http://gfycat.com/SmugAnnualFugu

GIF ของการเคลื่อนย้ายวัตถุภายในบิลด์แบบสแตนด์อโลนปลดล็อค FPS

http://gfycat.com/OldAmpleJuliabutterfly

การจำลองตามเฟรมจะพบข้อผิดพลาดเมื่อการอัปเดตล้มเหลวในการชดเชยอัตราการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ใช่เชิงเส้น

ยกตัวอย่างเช่นลองพิจารณาวัตถุที่ขึ้นต้นด้วยค่าตำแหน่งและความเร็วที่ศูนย์เป็นศูนย์ซึ่งมีอัตราเร่งหนึ่ง

หากเราใช้ตรรกะการอัพเดทนี้:

velocity += acceleration * elapsedTime
position += velocity * elapsedTime

เราสามารถคาดหวังผลลัพธ์เหล่านี้ภายใต้อัตราเฟรมที่แตกต่างกัน:

ข้อผิดพลาดเกิดจากการรักษาความเร็วสุดท้ายราวกับว่ามันใช้กับทั้งเฟรม สิ่งนี้คล้ายกับRight Riemann Sumและปริมาณของข้อผิดพลาดแตกต่างกันไปตามอัตราเฟรม (แสดงในฟังก์ชันอื่น):

ขณะที่ไมเคิลชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดนี้จะถูกลดลงครึ่งหนึ่งเมื่อระยะเวลาเฟรมจะลดลงครึ่งหนึ่งและอาจจะกลายเป็นไม่สำคัญที่อัตราเฟรมที่สูง ในทางกลับกันเกมใดก็ตามที่ประสบกับ spikes ประสิทธิภาพหรือเฟรมยาวอาจพบว่าสิ่งนี้ก่อให้เกิดพฤติกรรมที่คาดเดาไม่ได้

โชคดีที่จลนศาสตร์ช่วยให้เราสามารถคำนวณการกระจัดที่เกิดจากการเร่งความเร็วเชิงเส้นอย่างแม่นยำ:

d =  vᵢ*t + (a*t²)/2

where:
  d  = displacement
  vᵢ = initial velocity
  a  = acceleration
  t  = elapsed time

breakdown:
  vᵢ*t     = movement due to the initial velocity
  (a*t²)/2 = change in movement due to acceleration throughout the frame

ดังนั้นหากเราใช้ตรรกะการอัพเดทนี้:

position += (velocity * elapsedTime) + (acceleration * elapsedTime * elapsedTime / 2)
velocity += acceleration * elapsedTime

เราจะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

ขึ้นอยู่กับว่าคุณโทรหาคุณในขั้นตอนไหน หากคุณกำลังเรียกมันจาก Update การเคลื่อนไหวของคุณจะมีความเป็นอิสระอย่างแน่นอนถ้าคุณปรับขนาดด้วย Time.deltaTime แต่ถ้าคุณเรียกมันจาก FixedUpdate คุณจะต้องปรับมาตราส่วนด้วย Time.fixedDeltaTime ฉันคิดว่าคุณกำลังเรียกขั้นตอนของคุณจาก FixedUpdate แต่ปรับขนาดด้วย Time.deltaTime ซึ่งจะทำให้ความเร็วลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อขั้นตอนคงที่ของ Unity ช้ากว่าลูปหลักซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในบิลด์แบบสแตนด์อโลนของคุณ เมื่อขั้นตอนการแก้ไขช้า, fixedDeltaTime มีขนาดใหญ่