Использование библиотеки std :: chrono для настройки fps приложения, но странное поведение

Задача решена 🙂

    #include <chrono> /// to use std::chrono namespace
#include <iostream> /// for console output
#include <thread> /// for std::this_thread::sleep_for()
#include <windows.h>
#define TARGET_FPS 500 /// our target fps as a macro
const float target_fps = (float)TARGET_FPS; /// our target fps
float tmp_target_fps = target_fps;  /// used to adjust the target fps depending on the actual real fps to reach the real target fps
using frame_len_type = std::chrono::duration<float,std::ratio<1,TARGET_FPS>>; /// this is the     duration that defines the length of a frame
using fsecond = std::chrono::duration<float>; /// this duration    represents once second and uses 'float' type as internal representation
fsecond target_frame_len(1.0f/tmp_target_fps); /// we will define this    constant here , to represent on frame duration ( defined to avoid    construction inside a loop )
bool enable_fps_oscillation = true;
void app_logic()
{
/** ... All application logic goes here ... **/
}
class HeighResolutionClockKeeper
{
private :
bool using_higher_res_timer;
public :
HeighResolutionClockKeeper() : using_higher_res_timer(false) {}
void QueryHeighResolutionClock()
{
if (timeBeginPeriod(1) != TIMERR_NOCANDO)
{
using_higher_res_timer = true;
}
}
void FreeHeighResolutionClock()
{
if (using_higher_res_timer)
{
timeEndPeriod(1);
}
}
~HeighResolutionClockKeeper()
{
FreeHeighResolutionClock(); /// if exception is thrown , if not this wont cause problems thanks to the flag we put
}
};
int main() /// our main function !
{
HeighResolutionClockKeeper MyHeighResolutionClockKeeper;
MyHeighResolutionClockKeeper.QueryHeighResolutionClock();
using sys_clock = std::chrono::system_clock; /// simplify the type    name to make the code readable
sys_clock::time_point frame_begin,frame_end; /// we will use these time points to point to frame begin and end
sys_clock::time_point start_point = sys_clock::now();
float accum_fps = 0.0f;
int frames_count = 0;
while (true)
{
frame_begin = sys_clock::now(); /// there we go !
app_logic(); /// lets be logical here :)
frame_end = sys_clock::now(); /// we are done so quick !
std::this_thread::sleep_for( target_frame_len-    (frame_end.time_since_epoch()-frame_begin.time_since_epoch()) ); /// we will take a rest that is equal to what we where supposed to take to finish the actual target frame length
float fps =  fsecond(1) / ( sys_clock::now() - frame_begin) ; /// this will show ass the current FPS

/// obviously we will not be able to hit the exact FPS  we want se we need to oscillate around until we
/// get a very close average FPS by time .
if (fps < target_fps) /// our real fps is less than what we want
tmp_target_fps += 0.01; /// lets asl for more !
else if (fps > target_fps ) /// it is more than what we want
tmp_target_fps -=0.01; /// lets ask for less
if(enable_fps_oscillation == true)
{
/// now we will adjust our target frame length for match the new target FPS
target_frame_len = fsecond(1.0f/tmp_target_fps);
/// used to calculate average FPS
accum_fps+=fps;
frames_count++;
/// each 1 second
if( (sys_clock::now()-start_point)>fsecond(1.0f)) /// show average each 1 sec
{
start_point=sys_clock::now();
std::cout<<accum_fps/frames_count<<std::endl; /// it is getting more close each time to our target FPS
}
}
else
{
/// each frame
std::cout<<fps<<std::endl;
}
}
MyHeighResolutionClockKeeper.FreeHeighResolutionClock();
return 0; /// return to OS
} /// end of code

Я должен был добавить timeBeginPeriod() а также timeEndPeriod() на платформе Windows, благодаря этому удивительному, потерянному на ветру веб-сайту http://www.geisswerks.com/ryan/FAQS/timing.html от Райан Гейс .

Подробности :

Поскольку мы не можем на самом деле достичь желаемого значения частоты кадров (очень немного выше или ниже, но до 1000 кадров в секунду и ниже до 1 кадра в секунду благодаря timeXPeriod (1)), поэтому я использовал некоторую дополнительную переменную дамп fps для настройки целевого числа кадров в секунду. мы увеличиваем и уменьшаем его …, что позволит нам контролировать фактический fps приложения, чтобы он достиг нашего реального целевого fps как среднего (вы можете включить и отключить это, используя флаг ‘enable_fps_oscillation’), это исправляет проблему для fps = 60, потому что мы не можем поразить его (+/- 0,5), но если мы установим fps = 500, мы поразим его, и нам не нужно будет колебаться ниже и выше