如何在SDL中进行分辨率缩放？

Question

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我正在使用SDL和C++编写一个2D平台游戏。然而，我遇到了一个巨大的问题，涉及到分辨率缩放。我希望游戏在全高清下看起来很好，因此所有游戏图像都是按照1920x1080的自然分辨率创建的。但是，如果有人使用较小的分辨率，则希望将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，则将其缩放更大。

问题是我没有找到有效的方法来做到这一点。我开始使用SDL_gfx库预先缩放所有图像，但是这不起作用，因为它会导致很多的错误，其中一个像素会丢失。由于我的动画包含在一个图像中，当动画播放时，每一帧动画都会稍微上下移动。

然后，在寻找一些资料后，我尝试使用opengl来处理缩放。目前，我的程序将所有图像绘制到一个大小为1920x1080的SDL_Surface中。然后将此表面转换为opengl纹理，将该纹理缩放到屏幕分辨率，然后绘制该纹理。这在视觉上很好，但问题是根本不高效。目前，我最大的fps只有18 :(

因此，我的问题是，是否有人知道将SDL显示缩放到屏幕分辨率的有效方法？

- David Saxon

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当您使用OpenGL时，您是否正在实时绘制、转换和缩放？ - silent

还可以在游戏开发论坛上询问大家，他们应该能够帮助你。 - silent

是的，我就是，所以它非常低效。但目前我找不到其他可行的方法。好的，我会这样做的。 - David Saxon

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为什么每次绘图都要按比例缩放？只需将加载的纹理进行比例缩放并存储在内存中，然后从内存中删除大型纹理即可。用户在运行游戏时不太可能改变其运行比例。这将增加加载时间，但比每次渲染时动态缩放更有效率。您应该能够使用当前正在使用的相同方法来动态地缩放纹理。 - Brendan

因为我每次缩放的纹理实际上是游戏的显示。所以我必须在每一帧中将其转换，因为每次都会有新的表面绘制到它上面。如果有一种方法可以将SDL表面绘制到OpenGL纹理上，那么我只需要加载和缩放纹理一次即可。 - David Saxon

1个回答

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- imallett · Accepted Answer

这是因为OpenGL并不是为此种方式设计的，所以效率低下。当前设计的主要性能问题包括：

第一个问题：你正在使用SDL进行软件光栅化。无论你在这个配置上做什么，这都将成为瓶颈。在分辨率为1920x1080时，你有2,073,600个像素需要着色。假设每个4通道像素着色需要10个时钟周期，在一个2GHz的处理器上，你最多运行96.4帧每秒。这听起来并不糟糕，但你可能无法以那么快的速度着色像素，并且你还没有执行AI、用户输入、游戏机制、声音、物理和其他所有操作，而且你可能至少会重复一些像素的绘制。虽然SDL_gfx可能很快，但对于大分辨率来说，CPU基本上任务过载。
第二个问题：每一帧，你都需要将数据从图形总线复制到GPU。这是你在图形方面可能做的最慢的事情。图像数据可能是最糟糕的，因为通常数据量非常大。基本上，每一帧，你都要告诉GPU从RAM复制超过两百万个像素到VRAM。根据维基百科的说法，对于每个有4个字节的2,073,600个像素，最多只能期望258.9帧每秒，这听起来并不糟糕，直到你记得你还需要做其他所有操作。

我的建议：完全将你的应用程序切换到OpenGL。这样就可以消除渲染到纹理并复制到屏幕的需要--直接渲染到屏幕上！而且，缩放由你的视图矩阵（glOrtho/gluOrtho2D 用于2D）自动处理，所以你根本不需要关心缩放问题--你的视口将以相同的比例显示所有内容。这是你问题的理想解决方案。

现在，它有一个主要的缺点，就是你必须使用OpenGL绘图命令重新编写所有内容（这是有些工作的，但长期来说并不太难）。除此之外，您可以尝试以下几个想法来提高速度：

PBOs。像素缓冲对象可用于通过使纹理加载/复制异步化来解决问题二。
多线程渲染。大多数CPU至少有两个内核，并且在新款芯片上，一个单核心可以保存两个寄存器状态 (超线程)。您基本上正在复制GPU如何解决渲染问题（有许多线程在运行）。我不确定SDL_gfx是否具有线程安全性，但我相信如果您只在同时处理图像的不同部分，则可能会找到一些方法。
确保注意SDL中绘制表面的位置。它应该是SDL_SWSURFACE（因为您正在使用CPU进行绘制）。
去掉垂直同步（VSync）。即使您没有以60Hz运行，这也可以提高性能。
确保绘制原始纹理-不要将其缩放到新的纹理大小。将其以不同大小绘制，并让栅格化器完成工作！
间歇性更新：每次只更新图像的一半。这可能会将“帧速率”几乎提高一倍，并且（通常）不会被注意到。
同样，仅更新图像中发生更改的部分。

希望这可以帮助您。