如何在 SDL 中缩放到分辨率

How to scale to resolution in SDL?

本文关键字：缩放分辨率 SDL 更新时间：2023-10-16

我正在使用 SDL 和 C++ 编写一款 2D 平台游戏。但是，我遇到了一个涉及缩放到分辨率的巨大问题。我希望游戏在全高清下看起来不错，因此已经创建了游戏的所有图像，以便游戏的自然分辨率为 1920x1080。但是，如果有人使用较小的分辨率，我希望游戏缩小到正确的分辨率，或者如果有人使用较大的分辨率，则放大到正确的分辨率。

问题是我无法找到一种有效的方法来做到这一点。我首先使用 SDL_gfx 库预先缩放所有图像，但这不起作用，因为它会产生许多逐个错误，其中一个像素丢失。而且由于我的动画包含在一个图像中，当动画播放时，动画会在每一帧中略微向上或向下移动。

然后，经过一番环顾，我尝试使用 opengl 来处理缩放。目前，我的程序将所有图像绘制为 1920x1080 的SDL_Surface。然后，它将此表面转换为 opengl 纹理，将此纹理缩放到屏幕分辨率，然后绘制纹理。这在视觉上工作正常，但问题是它根本没有效率。目前我的最大 fps 为 18 :(

所以我的问题是，有谁知道将 SDL 显示器扩展到屏幕分辨率的有效方法？

它效率低下，因为OpenGL不是为这种工作而设计的。当前设计的主要性能问题：

第一个问题：您正在使用 SDL 进行软件栅格化。抱歉，但无论您使用此配置做什么，这都将是一个瓶颈。在 1920x1080 的分辨率下，您需要为 2,073,600 像素着色。假设每个 4 通道像素着色需要 10 个时钟周期，那么在 2GHz 处理器上，您最多运行 96.4 fps。这听起来还不错，除了你可能无法那么快地着色像素，而且你还没有做过人工智能、用户输入、游戏机制、声音、物理和其他一切，而且你可能至少画过一次像素。 SDL_gfx可能很快，但对于大分辨率，CPU 从根本上来说是超负荷的。
第二个问题：每一帧，你都在通过图形总线将数据复制到 GPU。这是您在图形方面可以做的最慢的事情。图像数据可能是其中最糟糕的，因为通常有太多。基本上，每一帧你告诉GPU将200万个像素从RAM复制到VRAM。根据维基百科，您可以期望，对于 2,073,600 像素，每个像素 4 字节，不超过 258.9 fps，在您记住您需要做的所有其他事情之前，这听起来还不错。

我的建议：将你的应用程序完全切换到OpenGL。这样就无需渲染到纹理并复制到屏幕 - 只需直接渲染到屏幕即可！此外，缩放由视图矩阵（glOrtho/gluOrtho2D for 2D）自动处理，因此您根本不需要关心缩放问题 - 您的视口只会以相同的比例显示所有内容。 这是您问题的理想解决方案。

现在，它有一个主要缺点，即您必须使用 OpenGL 绘制命令重新编码所有内容（这是工作，但不是太难，尤其是从长远来看）。除此之外，您可以尝试以下想法来提高速度：

人民银行。像素缓冲区对象可用于通过异步加载/复制纹理来解决问题二。
多线程渲染。大多数 CPU 至少有两个内核，在较新的芯片上，可以为单个内核保存两个寄存器状态（超线程）。你实际上是在复制GPU解决渲染问题的方式（有很多线程）。我不确定SDL_gfx线程的安全性如何，但我敢打赌可以解决一些问题，特别是如果您只同时处理图像的不同部分。
请务必注意绘图表面在 SDL 中的位置。它可能应该是SDL_SWSURFACE的（因为你是在CPU上绘制的）。
删除 VSync。这可以提高性能，即使您没有以 60Hz 运行
确保你正在绘制原始纹理 - 不要将其放大或缩小到新的纹理。以不同的大小绘制它，然后让光栅器完成工作！
偶尔更新：一次只更新一半的图像。这可能会接近您的"帧速率"的两倍，并且（通常）不明显。
同样，仅更新图像的更改部分。

希望这有帮助。