如何制作基本的FPS计数器？

Question

我正在尝试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？我已经对此进行了研究,但是我看到的例子使用了多个类但仍然无法工作,或者他们使用的是我没有的库.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)函数:

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,而不是它的设置.

Answer 1

您必须使用2个不同的时间间隔进行采样,clock() 但是请注意存在以下几个问题:

• 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,即使使用std,我的分辨率也不会超过16毫秒: :计时.
• 小心翼翼地使用clock()你将获得0次,并且在某个时候你将测量一个实时(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,或者使用像SDL这样的库,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时间查询(您可以随时绑定1个计时器,因此如果您正在测量帧速率,则无法测量渲染特定内容的时间长度).
• 不要测量FPS(除非您只想向用户显示),而是以毫秒为单位测量帧时间,从而提供更直观的性能近似.(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!)

去做:

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.

下面是一个使用一个例子<ctime>的clock()功能.(注意clock()在不同平台上的工作方式不同)

clock_t current_ticks, delta_ticks;
clock_t fps = 0;
while(true)// your main loop. could also be the idle() function in glut or whatever
{
    current_ticks = clock();

    render();

    delta_ticks = clock() - current_ticks; //the time, in ms, that took to render the scene
    if(delta_ticks > 0)
        fps = CLOCKS_PER_SEC / delta_ticks;
    cout << fps << endl;
}

Answer 3

只需在任何循环中调用它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;
    }
}