游戏夜读 | 如何优化缓冲加载?

游戏画面元素丰富,则容易屏幕闪烁。这种现象的原因是负责在屏幕上画画的函数动作太慢。而这种现象之所以被发现,主要是三个方面的因素。第一,是因为人类肉眼有“视觉残留”,残留的时间约是零点一秒,换句话说,一秒钟至少播放十张图片,这样人类看起来是“动画片”,这样屏幕就不会闪烁。实际上,现在每秒钟在屏幕上的动画次数都大于十次。第二,是因为除了有内容的图像之外,一般还有纯黑的画面,进行交替播放,以此来模拟实现物体的位移,而纯黑的画面比较容易,有内容的图像处理起来麻烦一些,如果计算机反应慢,就会慢一拍,最后效果变成一种闪烁。第三,是因为画面张数越多,表现得效果就越细腻,尤其是微观物体放大的画面、快速运动的近景等,而这又加重了计算负担。

为了保证播放效果的流畅度,程序家发明了缓冲、缓冲加载、渲染等分步骤的屏幕图像显示方法。其中的“缓冲加载”涉及比较关键的前后屏算法技术。当然,这些起初只针对大型、复杂、丰富的场面,尤其是对品质要求高的场景。

缓冲加载的方针主要是“尽量减少前屏绘制的工作量”,思路的重点是“选区”,更具体的说是“块移图面”,英文称为“blit surface”,这里简称为“位移”。位移(blit)大体上分有三类。

第一类是“全屏加载”。全屏的做法虽然简单粗暴,但不一定效果最差,尤其是屏幕的大部分位置都需要更新的情况下,采用全屏绘制,与理论最优的区域差距并不会很大,却能省去不少脑细胞。

第二类是“脏脏块的合并与切割”。脏脏块这个词,是仿照脏脏包而来的,一般的英文是:dirty rectangle,与脏数据的“脏”用意差不多,意思不相同。脏数据是要被清洗掉的数据,脏脏块则是游戏世界里的变动,是那些需要在前屏重新绘制的区域,对于前屏来说,脏脏块是要被重新粉刷的区域。之所以把区域用块状去选择,这只是目前大多数游戏引擎或代码中的手段,可能是长方形比较好定义:长、宽。所以这一类方法的核心不在于矩形区域,而在于基于矩形的一些合并、切割,试图在全屏的全集中找到一个或数个子集,然后对这些子集进行重绘,重绘的面积就相对小很多,特别适用于那些每次只更新特定一些部分的游戏画面。

第三类是“泥瓦工和脏脏标签”。泥瓦工的意思就是,先把全屏人为分成几个瓦片,然后每次就检测这几个部分中的哪些需要被重绘,可以说是用户界面设计师(UI)的好朋友。脏脏标签也是同样的思路,只是这次的瓦片不是事先固定的,可以是动态变化的物体本身,这种方法直观上就比较适合游戏世界的物体比较有规则,尤其是平面2D的。

总的来说,缓冲加载到处都是优化问题。不过,有句话说的是:优化游戏代码可能会引来麻烦。虽然离屏缓冲、缓冲加载这两个部分跟核心的游戏逻辑已经相去甚远,但不可否认的他们也是一套游戏代码的一部分,还是要慎重。

文/良宵听雨。授权“游戏夜读”发表。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,558评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,002评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,036评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,024评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,144评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,255评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,295评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,068评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,478评论 1 305
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,789评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,965评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,649评论 4 336
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,267评论 3 318
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,982评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,223评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,800评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,847评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • Swift1> Swift和OC的区别1.1> Swift没有地址/指针的概念1.2> 泛型1.3> 类型严谨 对...
    cosWriter阅读 11,094评论 1 32
  • 转载自VR设计云课堂[https://www.jianshu.com/u/c7ffdc4b379e]Unity S...
    水月凡阅读 1,010评论 0 0
  • 初夏 小雨 目光买通的士 从乡下跑到城市 行人车轮目不暇接 路旁的花木和飘飞的蝴蝶 犹如一行行盎然的诗行 目光有限...
    一杯老酒阅读 750评论 24 29
  • 我想成为万人瞩目的伟人,我想成为腰缠万贯的富翁,我想成为伟大的革命领袖,我想成为圈粉无数的大腕明星,我想、我还想…...
    水书若然阅读 186评论 0 0
  • 人心向左,我们自己对人对事都会按自己的喜好来,凭什么要求别人对我们无条件善良? 1 刚毕业的时候,一方面是自己心不...
    明媚小女子阅读 660评论 0 0