Time and frame rate management

Time类： Time script reference page.

一些常见的属性有：

• Time.time 返回从游戏开始经历的时间.
• Time.deltaTime 返回从上帧结束到现在经历的时间，和帧率成反比
• Time.timeScale 控制时间流逝的因子
• Time.fixedDeltaTime 控制fixed update 更新的间隔时间
• Time.maximumDeltaTime 控制最大的deltatime，如果超过这个时间，也会执行一次update

Variable and Fixed time steps

Unity有两个系统分别跟踪 可变的时间间隔 和 不可变的时间间隔

可变的就是update，和帧率有关，不可变的和帧率无关

Variable frame rate management

下边的代码，是每帧移动一个距离，它就会收到帧率的影响，从而每个手机上表现不一致

//C# script example
using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ExampleScript : MonoBehaviour {
    public float distancePerFrame;
    
    void Update() {
        transform.Translate(0, 0, distancePerFrame); // this is incorrect
    }
}

通过和 Time.deltaTime 属性相乘，这样就是每秒执行多长时间，因为帧率再怎么变化，总的时间是不变的:

Fixed Timestep

不像main frame update, Unity’s physics system根据fixed timestep更新, 在每帧的开始，unity会尽可能的多次执行 fixed updates 来赶上当前的时间

fixedDeltaTime 控制的是1秒内执行的步骤数，比如 0.01 表示每个固定的时间步长是持续时间的百分之一秒, 所以每秒有100个固定的时间步长

Unity’s Time Logic

下面的逻辑很重要：

Controlling and handling variations in time

如上所述，每帧之间的时间间隔可能会有所变化。

The properties explained in this section are:

• Time.time
• Time.unscaledTime
• Time.deltaTime
• Time.unscaledDeltaTime
• Time.smoothDeltaTime
• Time.timeScale
• Time.maximumDeltaTime

Time.time 表示玩家开始游戏后经过的时间，所以通常是连续稳定地上升.

Time.deltaTime 表示自上一帧以来经过的时间量，因此理想情况下保持相当恒定

Time.timeScale 为0会暂停游戏，Update 方法依然执行，不过 Time.time 不会增加了，且Time.deltaTime 为0.

Time.unscaledTime、Time.unscaledDeltaTime不收缩放因子的影响，这对UI动画有用 

The table below shows an example of 16 frames elapsing one after another, with one large delay occuring half-way through, on a single frame. These figures illustrate how the various Time class properties report and respond to this large variation in frame rate.

Frame	unscaledTime	time	unscaledDeltaTime	deltaTime	smoothDeltaTime
1	0.000	0.000	0.018	0.018	0.018
2	0.018	0.018	0.018	0.018	0.018
3	0.036	0.036	0.018	0.018	0.018
4	0.054	0.054	0.018	0.018	0.018
5	0.071	0.071	0.017	0.017	0.018
6	0.089	0.089	0.018	0.018	0.018
7	0.107	0.107	0.018	0.018	0.018
8 (a)	1.123 (b)	0.440 (c)	1.016 (d)	0.333 (e)	0.081 (f)
9	1.140	0.457	0.017	0.017	0.066
10	1.157	0.474	0.017	0.017	0.056
11	1.175	0.492	0.018	0.018	0.049
12	1.193	0.510	0.018	0.018	0.042
13	1.211	0.528	0.018	0.018	0.038
14	1.229	0.546	0.018	0.018	0.034
15	1.247	0.564	0.018	0.018	0.031
16	1.265	0.582	0.018	0.018	0.028

如果不存在任何限制，那么由deltaTime缩放的物体就能够在帧速率高峰期间穿过游戏中的墙壁，因为从理论上讲，物体从一帧移动到下一帧的距离是没有限制的，所以它可以在一帧内从障碍物的一边跳到另一边而不会与之相交。因为还没有到on collider ***的检测

可以在上面的第8帧中看到，unscaledDeltaTime (d)和deltaTime (e)经过时间不同。尽管在第7帧和第8帧之间经过了整整一秒的实际时间，但deltaTime报告的时间仅为0.333秒。这是因为deltaTime被限制为maximumDeltaTime值。

类似地，unscaledTime (b)增加了大约整整一秒，因为添加了真实的(未缩放)值，而time (c)只增加了较小的偏移值。时间值没有赶上实际的时间，而是表现得好像延迟的持续时间只有maximumDeltaTime。

Time.smoothDeltaTime 属性表示最近deltaTime值的近似值，并根据算法平滑所有变化。 这是另一种技术，可以避免不必要的大步幅或移动波动或其他基于时间的计算。 In particular, those which fall below the threshold set by maximumDeltaTime. 平滑算法不能预测未来的变化，但它逐渐调整其值来平滑最近经过的增量时间值的变化，从而使平均报告时间保持与实际经过的时间量大致相等。

Time variation and the physics system

maximumDeltaTime也会影响 physics system.就像之前图片中提到的，如果它特别大的话，可能每帧之间需要执行的fixed update 比较多，会带来额外的压力

如果一个帧更新花费的时间超过了maximumDeltaTime，物理引擎
不会尝试模拟超过maximumDeltaTime的任何时间，而是让帧处理赶上。一旦帧更新完成，物理就会恢复，就好像它停止后没有时间过去一样。这样做的结果是，物理对象不会像通常那样完美地实时移动，而是会稍微放慢速度。然而，物理“时钟”仍然会跟踪它们，就好像它们在正常移动一样。物理时间的变慢通常是不明显的，通常是可以接受的