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float型で持つ時刻の精度低下 Float time precision loss on long sessions

原因ID cg-float-time · 主担当 ゲーム開発チーム・クライアント開発

ゲーム内の時刻を精度の低い小数形式（float）で持っていると、起動したままの時間が長いほど時間分解能（区別できる最小の時間差）が下がり、動きやエフェクトが震えます。

なぜゲーム起動後の経過時間をfloatに積算するか、そのままシェーダーに渡す → すると 起動したままの時間が長いほど、floatで表せる最小の差が大きくなる → 画面では 何日も起動したままのクライアントでだけ、キャラクター・アニメーション・流れるエフェクトが小刻みに震え、再起動すると直る

症状: カクつき
要因: ジッター
誰に起きるか: 自分だけ
いつ: 長時間稼働するほど
担当: 主担当 ゲーム開発チーム・クライアント開発
ゲーム開発チームの対応: 経過時間はdouble（64ビット）か整数で保持、シェーダーに渡す時間は一定周期でリセット、数日間にわたる長時間の自動テスト。
数値の目安: 32ビットのfloatは有効数字が7桁ほどしかないため、起動から1日（約86,400秒）で時間分解能が約8msとなり60FPSの1フレーム（16.7ms）の半分ほど、1週間で約60msとなり1フレームより大きくなります。
グラフでは: 徐々に上昇 · 連続起動時間別の震えの報告
確認箇所: 震えの報告と一緒にクライアントの連続起動時間を受け取り、再起動の前後を比較。開発側では、ゲーム開始時刻の値を数日経過した値にして動かすテスト
該当する場合: 何日も起動したままのクライアントでだけ震え、再起動すると消える。起動したままの時間が長いほどひどくなる
該当しない場合: 起動直後から震えるなら「補間バッファがないか短い」か「タイマー分解能」
確認手段: ユーザー側の環境で確認
もっと詳しく: オート狩りをオンにしたまま何日も終了しないモバイルMMOで特によく起きます。UnityのTime.timeもfloatなので、Unityはdouble型のTime.timeAsDoubleを別に用意し、こちらを推奨しています。

出典

Time.timeAsDouble Unity
Time.timeのdouble版。長く起動するほどfloatより精度が高く、ほとんどの場合こちらを推奨
Floating-point numeric types (C# reference) Microsoft
floatの精度は約6〜9桁、doubleは約15〜17桁

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