Update vs FixedUpdate — где двигать объект? + Time.deltaTime

Продолжаем разбор Update.

Вопрос с подвохом: где вызывать такой код — в Update или FixedUpdate?

private void Update()
{
    transform.position += Vector3.forward * 10f;
}

Опытные разработчики уже чувствуют проблему

Если оставить код как есть и вызывать его в Update, скорость движения напрямую зависит от FPS:

• 30 FPS → объект едет медленно
• 120 FPS → объект летит быстрее

И FixedUpdate тоже не решение

Кажется логичным перенести код в FixedUpdate, но тут другая проблема: FixedUpdate вызывается реже, чем кадры
• между вызовами нет отрисовки
• визуально движение становится дёрганным

Решение — использовать Time.deltaTime

Нам нужно учитывать время между кадрами. Time.deltaTime — это количество секунд, прошедших с предыдущего кадра до текущего.

• Кадр 1 выполнился → прошло 0.008 секунд → Кадр 2 начался → Time.deltaTime = 0.008

Исправляем код:

private void Update()
{
    transform.position += Vector3.forward * 10f * Time.deltaTime;
}

Теперь:
• скорость одинакова при любом FPS
• движение плавное

🤔 Тогда зачем вообще FixedUpdate?

Логичный вопрос:
если есть Time.deltaTime, зачем нужен FixedUpdate?

Коротко:

• Update — визуал и логика
• FixedUpdate — физика

Почему так:

Update вызывается между физическими тиками, он не синхронизирован с физическим движком
FixedUpdate вызывается строго перед физическим шагом

Последовательность такая:

1. FixedUpdate у всех объектов
2. Unity считает физику
• коллизии
• силы
• OnCollisionEnter, OnTriggerEnter и т.д.

Если считать физику в Update (даже с Time.deltaTime), начинаются проблемы:

• туннелирование (объект «пролетает» сквозь коллайдеры)
• нестабильное и непредсказуемое поведение

Итог

Плавное движение, позиция, визуал → Update + Time.deltaTime
Физика, Rigidbody, силы, коллизии → FixedUpdate

🚀 Пост Guru Unity: @Minerope

Продолжаем разбирать разные Update.
Сегодня - коротко про Time.fixedDeltaTime.

Time.fixedDeltaTime - это значение фиксированного шага физики (Fixed Timestep). По умолчанию - 0.02, то есть FixedUpdate вызывается 50 раз в секунду.
Логично подумать, что в FixedUpdate нужно использовать именно Time.fixedDeltaTime.
Но это не обязательно.

Time.deltaTime достаточно умный. Документация говорит:

When this is called from inside MonoBehaviour.FixedUpdate, it returns Time.fixedDeltaTime.

То есть внутри FixedUpdate: Time.deltaTime и Time.fixedDeltaTime вернут одно и то же значение. Разница - только в читаемости кода.

Тогда зачем вообще Time.fixedDeltaTime?

1️⃣ Чтобы изменить частоту FixedUpdate

Time.fixedDeltaTime = 0.01f;

Было 0.02 → 50 вызовов в секунду.
Стало 0.01 → 100 вызовов в секунду.

Меняем шаг физики - меняется частота FixedUpdate.

2️⃣ Если нужно получить фиксированный шаг вне FixedUpdate

Например, в специфических расчетах, где важно знать именно физический timestep.
Во всех остальных случаях можно спокойно использовать Time.deltaTime.

Чаще всего Time.fixedDeltaTime вам пригодится:

• либо при тонкой настройке физики
• либо чтобы блеснуть знанием на собеседовании 🙂

В следующем посте разберём, что происходит с Update и FixedUpdate, когда игра подвисает.

🚀 Пост Guru Unity: @Minerope

Продолжаем углубление в методы Update - Рассмотрим поведение FixedUpdate при зависании

Давайте попробуем ответить на вопрос, который мне задавали на собесе:

Если игра зависла на 2 секунды, то какое будет поведение FixedUpdate в восстановившийся кадр?
Если мы знаем, что FixedUpdate работает зафиксированное время, то что делать, если время прошло, а операция не выполнилась?

Из того, что мы знаем о FixedUpdate, напрашивается очень неприятный вывод.
Если Fixed Timestep установлен в 0.02 секунды, это означает, что физика должна обновляться 50 раз в секунду. Прошло 2 секунды? Значит Unity должен вызвать FixedUpdate 100 раз, чтобы физика "догнала" реальное время.

Но это катастрофа! Если Unity в одном кадре начнёт вызывать FixedUpdate сто раз подряд, это займёт огромное количество времени и игра зависнет ещё сильнее. Следующий кадр тоже будет долгим, что потребует ещё больше вызовов FixedUpdate, и так далее. Это называется "спиралью смерти" производительности.

Но это не происходит, потому что я не сказал вам про ещё одну важную составляющую FixedUpdate. Это - Maximum Allowed Timestep, который располагается в настройках рядом с Fixed Timestamp и по умолчанию равняется 0.3333333.
Эта настройка ограничивает количество времени, которое Unity тратит на обработку физики и вызовов FixedUpdate в течение одного кадра в секундах.
Если обработка кадра занимает больше времени, чем Maximum Allowed Timestep, физический движок не пытается симулировать дополнительное время, превышающее Maximum Allowed Timestep, и вместо этого позволяет обработке кадра завершиться, после чего возобновляет работу так, как будто время не прошло.

Детальнее. У нас Fixed Timestep равен 0.02 секунды, Maximum Allowed Timestep равен 0.33 секунды. Игра зависла на 2 секунды.
Без ограничения Unity должен был бы вызвать FixedUpdate сто раз (две секунды разделить на 0.02 секунды). Но с ограничением в 0.33 секунды максимум он может вызвать примерно шестнадцать раз (0.33 разделить на 0.02).
Как это выражается в поведении физики на сцене? Предположим, мы симулируем полёт пули, скорость которой равняется 100 метров в секунду. За 2 секунды она должна была пролететь 200 метров, но из-за зависания, она пролетит только 33 метра.

0.33 сек : 0.02 сек = 16-17 вызовов, в зависимости от дробной части (Пока возьмём 16)
16 вызовов * 0.02 сек = примерно 0.33 сек
100 м * 2 сек = 200 м - сколько она должна пролететь
Но из - за ограничения выходит вот так:
100 м * 0.33 = 33 м

Выглядит неприятно, но к сожалению это пришлось сделать, чтобы не раскручивать спираль смерти.

Следующий пост будет финальным, в котором мы рассмотрим поведение Update и LateUpdate при зависании.

🚀 Пост Guru Unity: @Minerope