您何时在Unity中乘以Time.deltaTime？ 示例1：爆炸示例2：移动示例3：加速

如何解决您何时在Unity中乘以Time.deltaTime？ 示例1：爆炸示例2：移动示例3：加速

关于何时应该或不应该将数量乘以Time.deltaTime，似乎存在很多令人困惑/矛盾的建议。所以我想知道，与Unity物理系统有关，何时应该乘以Time.deltaTime ？

我了解到Time.deltaTime用于使某些动作独立于帧率，但是在某些情况下，不清楚动作是否独立于帧率。例如：

• 在FixedUpdate中进行rigidbody.veLocity += acceleration*Time.deltaTime;。由于FixedUpdate以恒定的时间步长运行，因此是否不需要乘以Time.deltaTime？
• 正在做rigidbody.AddForce(force*Time.deltaTime,forceMode);。各种ForceMode的效果如何？

我已经看到了针对个别情况的解决方案，但是如果有一个简单的直觉可以解决所有这些情况，那就太好了。

解决方法

直觉

乘以Time.deltaTime可以使瞬时操作以连续（或“平滑”）方式起作用。

瞬时操作将导致一定数量的“跳跃”到另一个值。以下操作是即时：

• Rigidbody.[position|velocity|rotation|angularVelocity] += x;
• Rigidbody2D.[position|velocity|rotation|angularVelocity] += x;
• Rigidbody.Add[Force|Torque](x,ForceMode.[Impulse|VelocityChange]);
• Rigidbody2D.Add[Force|Torque](x,ForceMode2D.Impulse);

以上所有操作都会导致数量立即跳x，而与帧的长度无关。

相反，以下操作是连续：

• Rigidbody.Add[Force|Torque](x,ForceMode.[Force|Acceleration]);
• Rigidbody2D.Add[Force|Torque](x,ForceMode.Force);
• Rigidbody.velocity = x;（从Rigidbody.position的角度来看是连续的。即，设置速度不会使Rigidbody.position突然跳到新值）

以上所有操作都在框架的整个过程中应用（至少在概念上会发生这种情况；物理系统在内部执行的操作超出了此答案的范围）。为了说明这一点，Rigidbody.AddForce(1,ForceMode.Force)将在整个帧中向对象施加1牛顿的力；位置或速度不会突然跳动。

那么您何时乘以Time.deltaTime？

如果您使用的是连续操作，则几乎应该不乘以Time.deltaTime。但是，如果您使用的是即时操作，答案取决于是否以连续方式使用该操作。

示例1：爆炸

void Explode() {
    rigidbody.velocity += explosionAcceleration;
}

在这里您不应该不乘以Time.deltaTime，因为Explode()仅被调用一次。它无意应用于一系列框架。

示例2：移动

void Update() {
    rigidbody.position += velocity * Time.deltaTime;
}

在这里，您必须乘以Time.deltaTime，因为该对象应该随时间连续移动，并且您还使用了瞬时操作。请注意，可以用连续运算代替，并不需要乘以Time.deltaTime：

void Update() {
    rigidbody.velocity = velocity;
}

尽管这并不完全等同于原始值，因为它忽略了rigidbody.velocity的先前值。

示例3：加速

void Update() {
    rigidbody.AddForce(acceleration*Time.deltaTime,ForceMode.VelocityChange);
}

在这里您应该乘以Time.deltaTime，因为您希望速度以一致的速率逐帧增加。请注意，这完全等同于：

void Update() {
    rigidbody.AddForce(acceleration,ForceMode.Acceleration);
}

此代码在整个帧过程中应用加速度。 （在我看来，这段代码也更清晰，更易于理解。

FixedUpdate呢？

进入FixedUpdate不会影响上述任何建议。是的，理论上您可以避免永远不乘以Time.deltaTime，因为帧之间的时间始终是相同的。但是，那么您所有的单位都必须取决于固定的帧频。因此，例如，如果您想以每秒1 m/s帧的速度60移动，则必须在每帧的位置添加1/60=.01666。然后想象一下，如果您更改固定的时间步长会发生什么。您必须更改一些常量才能容纳。

在FixedUpdate中执行代码不会突然使该代码独立于帧速率。您仍然必须采取与Update中相同的预防措施。

请注意，您无需在Time.deltaTime内用Time.fixedDeltaTime替换FixedUpdate，因为Unity已经进行了这种替换。

结论

如果要使瞬时操作在一系列帧上平滑动作，请仅乘以Time.deltaTime。

很多时候，您可以通过使用连续操作来避免使用Time.deltaTime，而连续操作通常更直观（请参见示例2和3）。但这当然取决于上下文。

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考虑这一点的一种简单方法是确定：

对象的变换是否被直接操纵？

当对象直接通过其transform.position和transform.rotation组件移动时，应该在Update()中进行变换的操作，该变换在每个绘制的帧中运行一次。开发人员应该在更新/帧速率介于零和游戏最大帧速率之间变化的情况下构建游戏。完成此操作的方法是将当前和上一帧之间的时间计入每个更新/帧的运动（步骤）中。

因此，对transform.position和transform.rotation的操纵应该放入Time.deltaTime中，并且应该在Update()内进行。

物体是在用物理操纵吗？

在这种情况下，应通过在Rigidbody.AddForce()中调用Rigidbody.AddTorque()或FixedUpdate()来施加力和扭矩。 FixedUpdate()可以以固定/保证的速率发生，Unity默认为每秒50次（可以在游戏项目的Physics设置中进行调整）。

为了使事情复杂一点，当用AddForce()（默认）或AddTorque()调用ForceMode.Force和ForceMode.Acceleration时，为force或torque参数将被解释为一整秒的数量，因此这些函数将在一个固定的时间步长（即x 0.02s，默认Unity Physics）下调整值（力/扭矩或加速度/角加速度）固定更新率。）

如果您对ForceMode.Impulse或ForceMode.VelocityChange感到好奇，它们会将force或torque解释为该固定时间步长内要应用的金额（即值不会根据时间进行调整。