解决MV游戏明明FPS为60但运行时不流畅、有抖动感的问题

じ☆ve冰风

不知道以前有没有人提出过，MV的游戏有时候明明FPS没有降低，但是游戏玩起来就是卡卡的，尤其是在地图滚动时。

最近终于下定决心去研究这个问题，发现问题出在MV的以帧为基础的刷新机制上。

给不懂代码的人：

命名为JitterFix.js，然后放到plugin文件夹中，直接启用。

代码发布到public domain，你可以随意不署名甚至署你自己的名字使用（当然你愿意署我的名更好）。
JAVASCRIPT 代码

1. /*:
2. * @plugindesc Fix the graphics jitter mostly noticeable when scrolling maps.
3. * @author Zumi Kua
4. *
5. * @help just enable this plugin, no need to do anything.
6. */
7. /*: zh
8. * @plugindesc 修复游戏地图在滚动时不定时出现的卡顿感
9. * @author Zumi Kua
10. *
11. * @help 实际原因为performance.now返回的数值似乎会有误差，导致两帧之间的deltaTime在1/60上下来回横跳，进而导致在一次
12. * requestAnimationFrame回调中一次updateScene也没调用，然后在下一次requestAnimationFrame回调中连续调用两次updateScene
13. * 无法解决在非60Hz的显示器上的卡顿问题
14. *
15. * 使用requestAnimationFrame作为参数提供的DOMHighResTimeStamp似乎不会有该问题
16. *
17. */
19. SceneManager.update = function(stamp){
20.     try{
21.         this.tickStart();
22.         if(Utils.isMobileSafari()){
23.             this.updateInputData();
24.         }
25.         this.updateManagers();
26.         this.updateMain(stamp);
27.         this.tickEnd();
28.     }catch(e){
29.         this.catchException(e);
30.     }
31. };
33. const DEBUG = false;
35. SceneManager.updateMain = function(stamp){
36.     if(Utils.isMobileSafari()){
37.         this.changeScene();
38.         this.updateScene();
39.     }else{
40.         let fTime = (stamp - this._currentTime) / 1000;
41.         if(fTime > 0.25) fTime = 0.25;
43.         this._currentTime = stamp;
44.         this._accumulator += fTime;
45.         const old_ftime = fTime;
46.         const old_accu = this._accumulator;
47.         let i = 0;
48.         while(this._accumulator >= this._deltaTime){
49.             i++;
50.             this.updateInputData();
51.             this.changeScene();
52.             this.updateScene();
53.             this._accumulator -= this._deltaTime;
54.         }
55.         if(DEBUG && i !== 1){
56.             console.log(i, old_ftime, old_accu);
57.         }
58.     }
59.     this.renderScene();
60.     this.requestUpdate();
61. };

复制代码

致对原因感兴趣的人：

首先来看MV的游戏主循环代码：
JAVASCRIPT 代码

1. SceneManager.updateMain = function(){
2.     if(Utils.isMobileSafari()){
3.         this.changeScene();
4.         this.updateScene();
5.     }else{
6.         var newTime = this._getTimeInMsWithoutMobileSafari();
7.         var fTime = (newTime - this._currentTime) / 1000;
8.         if(fTime > 0.25) fTime = 0.25;
9.         this._currentTime = newTime;
10.         this._accumulator += fTime;
11.         const old_accu = this._accumulator;
12.         let i = 0;
13.         while(this._accumulator >= this._deltaTime){
14.             ++i;
15.             this.updateInputData();
16.             this.changeScene();
17.             this.updateScene();
18.             this._accumulator -= this._deltaTime;
19.         }
20.         if(i !== 1){
21.             console.log(i, fTime, old_accu);
22.         }
23.     }
24.     this.renderScene();
25.     this.requestUpdate();
26. };

复制代码

关于MV的刷新代码为什么这么写，可以参考：
https://gafferongames.com/post/fix_your_timestep/
如果你有Unity的使用经验的话也可以回忆一下Unity的Update和fixedUpdate。

这个updateMain函数每次窗口重绘时都会被调用，可以理解为一般游戏的gameLoop循环体。

理想状态下，每次重绘距离上次的时间应该都为1/60（假设我们的显示器刷新率为60hz），那么，每次重绘都会对应一次updateScene。

当此次重绘距离上次的时间大于1/60，则此次调用updateScene后，多余的时间会记录在accumulator中，供下次使用

而当此次重绘距离上次的时间小于1/60，则该帧不会进行updateScene调用，全部的时间会记录在accumulator中，供下次使用

那么，如果每次重绘距离上次重绘的时间在1/60左右反复横跳，即每次重绘的时间大概是这样呢：

代码

1. 2 0.01699999999254942 0.033333333612730484
2. 0 0.015999999828636646 0.01633333343391655
3. 2 0.018000000156462193 0.03433333359037874
4. 0 0.016000000294297934 0.01633333371331332
5. 2 0.01699999999254942 0.033333333705862736
6. 0 0.015999999828636646 0.016333333527048802
7. 2 0.018000000156462193 0.03433333368351099
8. 0 0.015999999828636646 0.016333333340784285
9. 2 0.01699999999254942 0.0333333333333337

复制代码

（请看中间列，它代表了每次重绘距离上次重绘的时间，顺带一提，第一列是该帧调用updateScene的次数）

可以看出，当距离上次重绘的时间小于1/60时，因为目前距离上一逻辑帧经过的时间不足一逻辑帧的时间，所以这次重绘不会调用updateScene。

当距离上次重绘的时间大于1/60时，加上上一帧小于1/60所留下的时间，我们现在有了两逻辑帧所需要的时间，这次重绘会调用两次updateScene。

而这样重绘时间在大于1/60与小于1/60之间来回横跳，正是卡顿感的成因。

而至于原因，目前我还没法给出一个确切的答案，不过解决方法倒是有：
requestAnimationFrame也会传一个当前时间作为参数，它传回的这个当前时间比我们用_getTimeInMsWithoutMobileSafari获得的要准确的多，将我们通过_getTimeInMsWithoutMobileSafari获取的时间戳改为requestAnimationFrame传回的时间戳，卡顿的情况也的确消失了。
（这也引出了一个这个现象可能的原因，MV在调用updateMain之前也调用了一些其他的函数，而这些函数执行消耗的时间不固定，且消耗的时间长到无法忽略）

另：如果你的显示器刷新率不是60hz，那么卡顿感应该是无法解决的。（以144hz为例，3帧中必然有2帧是不会调用updateScene的）。

这个也发布于rpgmakerweb，作者也是我：https://forums.rpgmakerweb.com/i ... -stuttering.144992/


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