2D C 游戏中的移动错误

Question

由于某种原因，mySprite 结构向左方向（

a 键）的移动速度比向右方向（d 键）快 2 倍，尽管 delta_time

 和 

speed_x

 的大小在任一情况下完全相同按键被按下。运行此代码时，日志会告诉我 

for a key: -2

 和 

for d key: 1

。这怎么可能？

typedef struct
{
    int width;
    int height;
    int x, y;
    pixel *pixels;
    bool *mask;
} sprite_t;

sprite_t mySprite;

void update()
{
    // Clear the surface
    SDL_FillRect(surface, NULL, SDL_MapRGBA(surface->format, 0, 0, 0, 255));

    Uint32 *framebuffer = (Uint32 *)surface->pixels;

    // Draws pixels to the frame buffer
    for (int i = 0; i < mySprite.height; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < mySprite.width; ++j)
        {
            int pixel_index = (i * mySprite.width + j);
            setPixel(framebuffer, mySprite.x + j, mySprite.y + i, rgbaToUint32(&mySprite.pixels[pixel_index]));
        }
    }

    // Reset speed before processing input
    speed_x = 0;
    speed_y = 0;

    if (key_state.w)
    {
        speed_y = -(SPEED);
    }
    if (key_state.s)
    {
        speed_y = SPEED;
    }
    if (key_state.a)
    {
        speed_x = -(SPEED);
    }
    if (key_state.d)
    {
        speed_x = SPEED;
    }

    // Halts execution of update until the frame rate reaches target time
    int time_to_wait = FRAME_TARGET_TIME - (SDL_GetTicks() - last_frame_time);

    if (time_to_wait > 0 && time_to_wait <= FRAME_TARGET_TIME)
    {
        SDL_Delay(time_to_wait);
    }

    // Finds difference between last and current frame and divides by 1000 to convert to sec
    float delta_time = 0.016f;

    last_frame_time = SDL_GetTicks();

    int old_pos = mySprite.x;

    // Update sprite position
    mySprite.x += speed_x * delta_time;
    mySprite.y += speed_y * delta_time;

    if (key_state.a)
    {
        printf("for a key: %i \n", mySprite.x - old_pos);
    }
    if (key_state.d)
    {
        printf("for d key: %i \n", mySprite.x - old_pos);
    }
}

尝试添加日志来隔离问题。

他们应该打印：

for a key: -1

for d key: 1

Answer 1

核心问题看起来像是您对成员

x

 和 

y

 使用整数类型，但使用浮点算术计算它们的值。

这说明了根本问题：

#include <stdio.h>


int main(void)
{
    int Start = 10;
    float Delta = .016f;
    int Speed = 100;

    float FloatEndA = Start + Delta*Speed;
    float FloatEndB = Start - Delta*Speed;
    
    printf("Floating-point endpoints are %g and %g.\n", FloatEndA, FloatEndB);

    int IntEndA = FloatEndA;
    int IntEndB = FloatEndB;

    printf("Integer endpoints are %d and %d.\n", IntEndA, IntEndB);
}

它表明浮点计算产生（大约）11.6 和 8.4 的端点，分别距起点 +1.6 和 -1.6。但是这段代码，正如您的代码所示，然后将这些点分配给整数类型。该赋值会自动转换，并且转换会截断值，生成 11 和 8，即距起点 +1 和 -2。

通常，物理系统使用浮点或足够精细的定点建模比使用整数运算更好。除非您有理由相信所有计算的数量都将具有整数值，否则您通常应该使用浮点算术进行计算和存储值。

这可能会产生非整数的点坐标值。要将它们渲染在由整数坐标寻址的显示器上，您必须将点坐标转换为整数。最好将其作为渲染的一部分来完成，其中坐标值会临时转换为要绘制的整数。坐标值不更新为该整数；它被保存为浮点值。这允许您拥有非整数的速度和位置，从而允许精细地改变速度和位置，而不是离散的跳跃。

如果您确实希望将坐标保留为整数类型，则需要设计计算以便它们产生整数结果。