游戏机制练习簿:固定步长模拟的累计余量——步长17与上限2的积压处理(案例01)
画面帧耗时不完全一致,模拟逻辑却可以按固定时间步更新。把每帧时间加入累计器,再取出完整步长,能解释为什么有的画面帧没有逻辑更新、有的会更新多次。
以下是一组输入完整的独立案例。先读清规则,再按时间或操作顺序记录中间状态;遇到与预期不同的结果时,检查首次出现差异的位置。案例使用明确限定的教学模型,不假定所有作品都采用相同的处理方式。
规则和原始数据
每帧时间都是非负整数,每次逻辑更新消耗固定正步长;每帧最多执行给定次数,未处理时间完整保留到下一帧,不丢弃、不重置,也不把积压余量直接当作显示插值比例。
逻辑步长17,每画面帧上限2次 [9, 13, 5, 102, 0, 37, 7, 6, 49, 10, 22, 50, 16, 28]
逐步记录
画面帧1带来9时间单位,先前余量0;本帧执行0次固定步更新,累计0次,留下9,余量不足一个完整步。
画面帧2带来13时间单位,先前余量9;本帧执行1次固定步更新,累计1次,留下5,余量不足一个完整步。
画面帧3带来5时间单位,先前余量5;本帧执行0次固定步更新,累计1次,留下10,余量不足一个完整步。
画面帧4带来102时间单位,先前余量10;本帧执行2次固定步更新,累计3次,留下78,仍有完整步积压。
画面帧5带来0时间单位,先前余量78;本帧执行2次固定步更新,累计5次,留下44,仍有完整步积压。
画面帧6带来37时间单位,先前余量44;本帧执行2次固定步更新,累计7次,留下47,仍有完整步积压。
画面帧7带来7时间单位,先前余量47;本帧执行2次固定步更新,累计9次,留下20,仍有完整步积压。
画面帧8带来6时间单位,先前余量20;本帧执行1次固定步更新,累计10次,留下9,余量不足一个完整步。
画面帧9带来49时间单位,先前余量9;本帧执行2次固定步更新,累计12次,留下24,仍有完整步积压。
画面帧10带来10时间单位,先前余量24;本帧执行2次固定步更新,累计14次,留下0,余量不足一个完整步。
画面帧11带来22时间单位,先前余量0;本帧执行1次固定步更新,累计15次,留下5,余量不足一个完整步。
画面帧12带来50时间单位,先前余量5;本帧执行2次固定步更新,累计17次,留下21,仍有完整步积压。
画面帧13带来16时间单位,先前余量21;本帧执行2次固定步更新,累计19次,留下3,余量不足一个完整步。
画面帧14带来28时间单位,先前余量3;本帧执行1次固定步更新,累计20次,留下14,余量不足一个完整步。
累计输入354=20×17+余量14。
交叉核对与应用
累计进入的时间应等于已执行步数乘步长加当前余量。用逐次减去步长的办法核对商和上限计算;如果余量超过一步,说明仍有积压,不是计算一定出错。
执行次数上限可以限制单帧工作量,却可能让模拟暂时落后。是否丢弃积压、放慢表现或采取其他办法,是另一个设计决策;本例选择全部保留,不能把这个结论当成所有游戏的性能处理建议。
建议保留原始输入、每一步状态和最终输出,再只改变一个条件做对照。重点检查空输入、相等边界、重复请求以及先后顺序;把规则约定、计算过程和显示表现分别核对,比只比较最后一个数字更容易找到原因。