Unity 中睡眠或暂停的最佳方式，时间精度高

Question

我正在做一个Unity项目，需要实现帧显示和处理循环的高精度时序控制。具体来说，我需要帧之间的时间间隔尽可能一致，并且能够以精确到微秒（理想情况下甚至是纳秒）的方式休眠或暂停特定间隔的执行。

在我的应用程序中，通过网络以不规则的间隔接收帧，并且我尝试根据帧的处理时间动态计算每个帧的 toSleep 间隔来控制显示时间。 toSleep 值补偿任何延迟，以便每帧以接近恒定的间隔显示。这是我迄今为止尝试过的：

使用 Thread.Sleep：我尝试过使用 Thread.Sleep 来计算 toSleep 间隔（以毫秒为单位），但很明显 Thread.Sleep 不够精确，尤其是对于较短的持续时间。有时，Thread.Sleep 会超调一毫秒或更多，这会影响帧计时的平滑度。

将 Thread.Sleep 与忙等待循环相结合：由于 Thread.Sleep 仅处理毫秒精度，因此我将其用于粗略计时，然后为最后纳秒添加忙等待循环。这种方法效果更好一些，但是忙等待使 CPU 保持活动状态，这并不理想。

Task.Delay 和协程：我也尝试过 Task.Delay，但它似乎并没有提供比 Thread.Sleep 更好的精度，而且由于我的需求是实时帧更新，所以协程并不合适，因为它们取决于 Unity 的帧速率。

// Main processing loop
void Update()
{
    long startProcessingTime = ProfilerUnsafeUtility.Timestamp;

    // Process frame reception and other operations here...

    long processingTimeNS = ElapsedNanoseconds(startProcessingTime, ProfilerUnsafeUtility.Timestamp);
    long toSleepNS = targetFrameIntervalNS - processingTimeNS;

    if (toSleepNS > 0)
    {
        // Coarse sleep in milliseconds
        int sleepMS = (int)(toSleepNS / 1_000_000);
        if (sleepMS > 0)
        {
            Thread.Sleep(sleepMS);
        }

        // Fine adjustment with busy-wait for remaining nanoseconds
        long remainingNS = toSleepNS % 1_000_000;
        long targetTime = ProfilerUnsafeUtility.Timestamp + remainingNS;
        while (ProfilerUnsafeUtility.Timestamp < targetTime) { /* Busy-wait */ }
    }
}

在 Unity 中实现精确睡眠或暂停功能的最佳方法是什么？ Unity中是否还有其他方法可以提供高精度计时而又不会过度消耗CPU资源？

Answer 1

这不是 Unity 限制，而是 Windows 限制。 Windows 中的定时器默认分辨率约为 16ms，但具体值将取决于各种其他因素，因此在不同系统上可能会有所不同。此限制也适用于 thread.sleep 以及 task.delay，因为它只是计时器的包装。

有高分辨率计时器 Windows API 可用，但据我所知，没有官方的 .net API。因此，您需要编写自己的包装器，或找到第三方包装器。底层硬件是高精度事件计时器，指定最小为 10Mhz 或 100ns，因此这可能是理论极限。

简单的解决方法是 spinnwaiting，但正如您自己所指出的，它确实会消耗 CPU。