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1.1流畅度相关概念刷新率 vs 帧率刷新率：美妙屏幕刷新次数，手机品目的刷新率是60HZ帧率：GPU在一秒内绘制的帧率

撕裂 vs 掉帧撕裂：因为屏幕的刷新过程是自上而下、自左向右的，如果帧率>刷新率，当屏幕还没有刷新n-1帧的数据时，就开始生成第n帧的数据了，从上到下，覆盖第n-1帧。如果此时刷新屏幕，就会出现图像的上半部分是第n帧的，下半部分是第n帧的现象。CPU/GPU一直都在渲染。掉帧：Android系统每隔16ms发出VSYNC信号，触发GPU对UI进行渲染，如果你的某个操作花费时间是24ms，系统在得到VSYNC信号的时候由于还没有准备好，就无法进行更新任何内容，那么用户在32ms内看到的会是同一帧画面（卡顿现象），即丢帧现象。

单缓冲 vs VSYNC vs 双缓存 vs 三缓存单缓冲（没有引入CSync):GPU向缓存中写入数据，屏幕从缓冲中读取数据，刷新后显示。有余刷新率和帧率并不总是一致的，很可能导致撕裂现象。为了解决单缓冲的画面撕裂问题，出现了双缓存和VSYCNCVSYCNC和双缓存：双缓存是用来两个缓存去：Back Buffer、Frame Buffer 当写入下一帧是，GPU会先填充 Back Buffer中，当刷新屏幕时，屏幕从Frame Buffer 中读取数据，VSYNC主要是完成帧的复制，下一帧的渲染三重缓存：双重缓存的缺陷在于：当 CPU/GPU 绘制一帧的时间超过 16 ms 时，会产生 Jank。更要命的是，产生 Jank 的那一帧的显示期间，GPU/CPU 都是在闲置的。

(资料图片仅供参考)

FPS原理FPS是Frame per second的缩写,即每秒的帧数.这一术语广泛的应用于计算机图形学，视频采集，游戏等。

这里主要介绍一下视频游戏中的帧率，第一个First person shooter game的帧率只有大概6FPS，但是依然很成功。不过随着硬件设备，尤其是显卡性能的加强，现在游戏的帧率一般在30FPS~100FPS之间。由于每帧图像所消耗的时间不一样，造成帧率是在不断变化的，所以每个游戏都会设定一个最大的帧率，以保证平滑的切换。

// Timing...    static QTime time;    static int frames = 0;    static bool started = false;     if (!started || time.elapsed() > 1000) {      qreal fps = frames * 1000. / time.elapsed();      if (fps == 0)        m_current_fps = "counting fps...";      else        m_current_fps = QString::fromLatin1("%3 FPS").arg((int) qRound(fps));       time.start();      started = true;      frames = 0;     } else {      ++frames;       p.setOpacity(1);      p.setFont(QFont("times", 30));      p.fillRect(5, height() - 40, 250, 40, Qt::white);      p.drawText(10, height() - 8, m_current_fps);    }  }

由于一般实时的游戏都已一个定时器不断地刷新画面，所以每一帧的输出都是通过paintEvent来完成的。将上面这段代码放入paintEvent就可以统计出每秒的帧率。

那么怎么控制最大的帧率呢？

其实也很简单，就是通过设置定时器的interval来完成的，考虑到现在显示器的显示频率一般在60HZ，所以interval一般设置为1000/60ms 比较好，即60FPS是一个理论上最大的帧率。

帧率(FPS)计算的六种方法总结：一、固定时间帧数法帧率计算的公式为：

fps = frameNum / elapsedTime;如果记录固定时间内的帧数，就可以计算出同步率。此种方法用得较多。

int fps(){  static int fps = 0;  static int lastTime = getTime(); // ms  static int frameCount = 0;  ++frameCount;  int curTime = getTime();  if (curTime - lastTime > 1000) // 取固定时间间隔为1秒  {    fps = frameCount;    frameCount = 0;    lastTime = curTime;  }  return fps;}

还有另一种写法：int fps(int deltaTime){  static int fps = 0;  static int timeLeft = 1000; // 取固定时间间隔为1秒  static int frameCount = 0;  ++frameCount;  timeLeft -= deltaTime;  if (timeLeft < 0)  {    fps = frameCount;    frameCount = 0;    timeLeft = 1000;  }  return fps;}

二、固定帧数时间法帧率计算的公式为：fps = frameNum / elapsedTime;如果每隔固定的帧数，计算帧数使用的时间，也可求出帧率。此种方法使用得较少。

int fps(){  static int fps = 0;  static int frameCount = 0;  static int lastTime = getTime(); // ms  ++frameCount;  if (frameCount >= 100) // 取固定帧数为100帧  {    int curTime = getTime();    fps = frameCount / (curTime - lastTime) * 1000;    lastTime = curTime;    frameCount = 0;  }  return fps;}

三、实时计算法实时计算法直接使用上一帧的时间间隔进行计算，结果具有实时性，但平滑性不好。

int fps(int deltaTime) // ms{  int fps = static_cast(1.f / deltaTime * 1000); // 别忘了先转换为浮点数，否则会有精度丢失  return fps;}

四、总平均法总平均法使用全局帧数除以全局时间，以求出帧率。

int beginTime = getTime();int fps(){  static int frameCount = 0;  ++frameCount;  int deltaTime = getTime() - beginTime();  return static_cast(frameCount * 1.f / deltaTime * 1000); // 别忘了先转换为浮点数，否则会有精度丢失}

五、精确采样法精确采样法采样前N个帧，然后计算平均值。此种方法需要额外的内存空间，所以不常用。

int fps(int deltaTime) // ms{  static std::queue q;  static int sumDuration = 0; // ms  int fps = 0;  if (q.size() < 100) // 样本数设为100  {    sumDuration += deltaTime;    q.push(deltaTime);    fps = static_cast(q.size() * 1.f / sumDuration * 1000.f); // 别忘了转换为浮点数，否则会有精度丢失  }  else  {    sumDuration -= q.front();    sumDuration += deltaTime;    sumDuration.pop();    sumDuration.push(deltaTime);    fps = static_cast(100.f / sumDuration * 1000.f); // 别忘了转换为浮点数，否则会有精度丢失  }  return fps;}

六、平均采样法平均采样法利用上次的统计结果，克服了精确采样法需要使用额外空间的缺点。此种方法较常用。

int fps(int deltaTime) // ms{  static float avgDuration = 0.f;  static alpha = 1.f / 100.f; // 采样数设置为100  static int frameCount = 0;  ++frameCount;  int fps = 0;  if (1 == frameCount)  {    avgDuration = static_cast(deltaTime);  }  else  {    avgDuration = avgDuration * (1 - alpha) + deltaTime * alpha;  }  fps = static_cast(1.f / avgDuration * 1000);  return fps;}

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