如何以子像素为单位移动精灵？

像素打开或关闭。您可以移动精灵的最小数量是一个像素。那么如何使子画面每帧移动速度慢于1像素？

我这样做的方法是将速度添加到变量中，然后测试速度是否达到1（或-1）。如果确实如此，那么我将移动精灵并将变量重置为0，如下所示：

update(dt):
    temp_dx += speed * dt
    temp_dy += speed * dt

    if (temp_dx > 1)
        move sprite
        reset temp_dx to 0
    if (tempy_dy > 1)
        move sprite
        reset temp_dy to 0

我不喜欢这种方法，因为它感觉很傻，而且精灵的动作看起来非常生涩。那么，您将以哪种方式实现亚像素移动？

有很多选择：

1. 照做。您已经说过它看起来并不流畅。但是，您当前的方法存在一些缺陷。对于x，您可以使用以下代码：

   tempx += speed * dt
   
   while (tempx > 0.5)
     move sprite to x+1
     tempx -= 1
   while (tempx < -0.5)
     move sprite to x-1
     tempx += 1

   这应该更好。我已将if陈述改为使用0.5，因为当您传递0.5时，您将比前一个更接近下一个值。我已经使用了while循环来允许每个时间步长移动超过1个像素（这不是最好的方法，但是它使代码紧凑且可读）。对于慢速移动的物体，它仍然会显得有些跳动，因为我们还没有处理像素对齐的基本问题。

2. 为子画面设置多个图形，并根据子像素偏移使用不同的图形。例如，要仅在x中进行亚像素平滑，可以在处为精灵创建图形x+0.5，如果位置在x+0.25和之间x+0.75，请使用该精灵代替原始图片。如果要更好地定位，只需创建更多的亚像素图形即可。如果你这样做的x和y你渲染的数量迅速膨胀，与方形间隔数的数量鳞的间距0.5将需要4个渲染，0.25将需要16。

3. 超样品。这是创建具有亚像素分辨率的图像的一种惰性方法（并且可能非常昂贵）。本质上，将渲染场景的分辨率提高一倍（或更高），然后在运行时将其按比例缩小。我会在这里建议您小心，因为性能可能会迅速下降。较不激进的方法是对Sprite进行超采样，然后在运行时将其缩小。

4. 正如Zehelvion所建议的，可能是您所使用的平台已支持此功能。如果允许您指定非整数的x和y坐标，则可能有一些选项可以更改纹理过滤。默认情况下，最接近的邻居通常是默认邻居，这将导致“生涩”运动。其他滤波（线性/三次）将导致更平滑的效果。

2. 3.和4.之间的选择完全取决于图形的实现方式。图形的位图样式更适合预渲染，而矢量样式可能适合子图形超级采样。如果您的系统支持，则很可能是4.。

许多老派游戏解决（或隐藏）此问题的一种方法是使Sprite动画化。

就是说，如果您的精灵每帧移动少于一个像素（或者，特别是如果像素/帧比率将变得奇怪，例如3帧中有2个像素），则可以通过设置n帧动画循环，在那n帧上，最终使子画面移动了k < n个像素。

关键是，只要子画面始终在每个帧中以某种方式移动，就永远不会出现任何一个帧，整个子画面会突然“急速”向前移动。

我无法从旧的视频游戏中找到一个真实的精灵来说明这一点（尽管我认为例如Lemmings的一些挖掘动画就是这样），但事实证明，Conway的《生活游戏》中的“滑翔机”模式使非常好的插图：

_{动画由Kieff / 维基共享资源，下使用CC-BY-SA 3.0许可。}

在这里，滑行的黑色像素小块向右下方爬行。如果仔细看，您会注意到它们需要四个动画帧以对角线方向爬行一个像素，但是由于它们在每个帧上都以某种方式移动，因此移动看起来不会那么生涩（嗯，至少现在不再如此）无论如何，在任何情况下，该帧速率都比任何东西都快。

子画面的位置应保留为浮点数，并仅在显示之前舍入为整数。

您还可以将子画面保持为超分辨率，并在显示之前对子画面进行降采样。如果将子画面保持在3倍的显示分辨率，则根据子画面的子像素位置，将有9种不同的实际子画面。

唯一真正的解决方案是使用双线性滤波。想法是让GPU根据与之重叠的四个Sprite像素计算每个像素的值。这是一种常见且有效的技术。您只需要将精灵作为纹理放置在2d平面（广告牌）上即可；然后使用GPU渲染这些平原。这种方法效果很好，但是如果您打算这样做的话，期望得到的结果有些模糊，并且会丢失8位或16位外观。

优点：

已经实现，非常快速的基于硬件的解决方案。

缺点：

丢失8位/ 16位保真度。

浮点数是这样做的正常方法，尤其是当您最终渲染到GL目标时，硬件对带有浮点坐标的阴影多边形非常满意时，尤其如此。

但是，还有另一种方式可以完成当前的工作，但会比较不稳定：定点。32位位置值可以表示0到4,294,967,295的值，即使您的屏幕几乎可以确定沿任一轴的像素少于4k。因此，在中间放一个固定的“二进制点”（类似于小数点），就可以用0至65536的像素位置表示另外16位的子像素分辨率。然后，您可以像往常一样添加数字，只需要记住在转换为屏幕空间或将两个数字相乘时，通过右移16位来进行转换。

（当我有没有浮点单元的Intel 386的时候，我用16位固定点编写了3D引擎。它实现了每帧200个Phong阴影多边形的盲目速度。）

除了此处的其他答案外，您还可以在某种程度上使用抖动。抖动是对象像素边缘的颜色较浅/较暗，以匹配背景，从而使边缘更柔和。例如，假设您有一个4像素的正方形，我将与之接近：

OO
OO

如果将这个1/2像素向右移动，则什么也不会真正移动。但是，通过一些抖动，您可能会有点运动的错觉。将O视为黑色，将o视为灰色，因此您可以这样做：

oOo
oOo

一帧和

 OO
 OO

下一个。带有灰色边缘的实际“正方形”实际上需要3个像素，但是由于它们的灰色比黑色的浅，因此显得较小。但是，这可能很难编写代码，而且我现在还真的不知道有什么可以做到这一点。大约在他们开始使用抖动处理事物的时候，分辨率很快变得更好，除了图像处理之类的事情之外，没有太多的需求了。