VBO рендеринг медленный
Я изучаю VBO уже пару недель, и мне сказали Вот что VBO могут отображать «~ 1 миллион вершин с несколькими сотнями кадров в секунду». Тем не менее, моя текущая тестовая программа VBO получает только около 50 кадров в секунду и рендеринг чуть более 1 миллиона вершин. Есть ли способы оптимизировать эффективность VBO? Или, скорее, я что-то делаю неправильно? Моя тестовая программа здесь:
РЕДАКТИРОВАТЬ: Улучшенный код на основе обратной связи.
#include <windows.h>
#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <iostream>
#include <glew.h>
#include <gl/gl.h>
#include <gl/glu.h>
using namespace std;
float cube_vertices[] = {-1, -1, 1,
1, -1, 1,
1, 1, 1,
-1, 1, 1,
-1, -1, -1,
-1, 1, -1,
1, 1, -1,
1, -1, -1,
-1, 1, -1,
-1, 1, 1,
1, 1, 1,
1, 1, -1,
-1, -1, -1,
1, -1, -1,
1, -1, 1,
-1, -1, 1,
1, -1, -1,
1, 1, -1,
1, 1, 1,
1, -1, 1,
-1, -1, -1,
-1, -1, 1,
-1, 1, 1,
-1, 1, -1};
float cube_normals[] = {0, 0, 1,
0, 0, 1,
0, 0, 1,
0, 0, 1,
0, 0, -1,
0, 0, -1,
0, 0, -1,
0, 0, -1,
0, 1, 0,
0, 1, 0,
0, 1, 0,
0, 1, 0,
0, -1, 0,
0, -1, 0,
0, -1, 0,
0, -1, 0,
1, 0, 0,
1, 0, 0,
1, 0, 0,
1, 0, 0,
-1, 0, 0,
-1, 0, 0,
-1, 0, 0,
-1, 0, 0};
class Scene {
public:
void setup_projection( int w, int h ) {
glViewport( 0, 0, w, h );
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
gluPerspective( 50, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1, 5000.0 );
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
}
};
int main() {
///Number of models to render
int NumberOfCubes = 0;
cout << "Enter number of cubes to render: ";
cin >> NumberOfCubes;
system("cls");
///Create vectors for mesh data
//6 faces * 4 verts * x, y, z * number of cubes
std::vector<float> vertices; vertices.resize(6*4*3*NumberOfCubes);
std::vector<float> normals; normals.resize(6*4*3*NumberOfCubes);
for(int i = 0; i < NumberOfCubes; i++)
{
for(int j = 0; j < 6*4*3; j++)
{
vertices[(i*6*4*3) + j] = cube_vertices[j] + i;
normals[(i*6*4*3) + j] = cube_normals[j];
}
}
///Store size of the vectors
int SizeOfVertices = vertices.size() * sizeof(float);
int SizeOfNormals = normals.size() * sizeof(float);
///Window setup, lighting setup
sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(800, 600, 32), "Test");
Scene scene;
scene.setup_projection(window.getSize().x,window.getSize().y);
glewInit();
glEnable(GL_DEPTH_TEST);
glEnable(GL_LIGHTING);
glShadeModel(GL_SMOOTH);
glEnable(GL_LIGHT0);
float XL = .5, YL = .1, ZL = 1;
GLfloat ambientLight[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f };
GLfloat diffuseLight[] = { 0.8f, 0.8f, 0.8, 1.0f };
GLfloat specularLight[] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f };
GLfloat lightpos[] = {XL, YL, ZL, 0.};
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambientLight);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuseLight);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specularLight);
glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightpos);
///Generate the VBO
GLuint VBOID;
glGenBuffers(1, &VBOID);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBOID);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, SizeOfVertices + SizeOfNormals, 0, GL_STATIC_DRAW);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, SizeOfVertices, &vertices[0]);
glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, SizeOfVertices, SizeOfNormals + SizeOfVertices, &normals[0]);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
///FPS Stuff
sf::Clock FPS;
sf::Clock ShowFPS;
float fps;
///Start loop
cout << "Rendering " << NumberOfCubes * 8 << " vertices." << endl;
cout << "Using graphics card: " << glGetString(GL_RENDERER) << endl;
while( window.isOpen() ) {
sf::Event event;
while( window.pollEvent( event ) ) {
if( event.type == sf::Event::Closed )
window.close();
}
fps = FPS.getElapsedTime().asSeconds();
fps = 1 / fps;
FPS.restart();
if(ShowFPS.getElapsedTime().asSeconds() > 1)
{
cout << "FPS: " << fps << "\t FrameTime: " << 1000 / fps << endl;
ShowFPS.restart();
}
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
scene.setup_projection(window.getSize().x,window.getSize().y);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluLookAt(-25, -25, 150, 50, 50, 50, 0, 1, 0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBOID);
glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glColor3f(1, 0, 0);
glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, 0);
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, 0);
glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 6*4*NumberOfCubes);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
window.display();
}
return 1;
}
Решение
Несколько замечаний по вашему коду:
void Scene::resize( int w, int h ) {
glViewport( 0, 0, w, h );
glMatrixMode( GL_PROJECTION );
glLoadIdentity();
gluPerspective( 50, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1, 5000.0 );
glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
}
Пожалуйста, поймите, что настройка области просмотра и проекции не является чем-то вроде операции «изменения размера». Они являются частью процесса рисования и, следовательно, должны рассматриваться так. Хорошо, что вы вызываете эту функцию при каждой итерации рисования. Но я бы не назвал это resize, Лучшее имя было setup_projection или подобное, чтобы было понятно, что это за функция делает, а не то, на что он реагирует. Всегда вызывайте функцию по тому, что она делает!
это
cout << endl << endl << "Close program when finished." << endl;
bool ProgramRunning(true);
while(ProgramRunning == true) {}
вероятно, не работает, как вы могли ожидать. То, что вы закрываете, это окно консоли / терминал; это приводит к тому, что ваша программа теряет свой стандартный ввод и лидер процесса и тем самым прекращает его. Ни один код после цикла while не будет выполнен вообще. Вы можете установить обработчики сигналов, которые установили бы — пока что бездействующий — флаг ProgrammRunning в false.
Однако канонический способ справиться с этим — просто ждать, пока пользователь сделает паузу, пока пользователь не нажмет клавишу ввода:
cout << "Program execution finished, hit the ENTER key to terminate" << endl;
cin.get();
Теперь о том, почему вы получаете только 50 FPS: наиболее вероятная причина в том, что вы включили V-Sync, и ваш дисплей имеет частоту обновления 50 Гц. 50 Гц — это необычно, но не случайно. Также вероятно, что ваш дисплей работает на частоте 60 Гц, но по какой-то причине вы не устанавливаете крайний срок обновления для каждого повторного отслеживания, в результате чего ваш код пропускает в среднем каждый 6-й кадр.
Другая причина может заключаться в том, что вы работаете не на GeForce, а на чипсете GPU вашего ноутбука. Если у вас есть гибридная графическая система, убедитесь, что вы правильно установили все драйверы а также что вы переключаетесь на графический процессор GeForce перед выполнением вашей программы.
Распечатать вывод glGetString(GL_RENDERER); Чтобы убедиться. После открытия окна, создания контекста OpenGL добавьте
cout << glGetString(GL_RENDERER) << endl;
Другие решения
Вы используете двойную буферизацию? Да, тогда у вас может быть sync to vblank включен в ваших драйверах. Это будет означать, что КАЖДОЕ приложение OpengGL, использующее двойную буферизацию, будет отображать максимум при частоте обновления вашего монитора (обычно около 50 — 60 Гц).
Вы можете попробовать тот же код с (значительно) меньшей моделью, чтобы увидеть, превышает ли ваш FPS это значение.
Проведя дальнейшие исследования, я узнал о Индексирование VBO и смог использовать это, чтобы получить несколько сотен кадров в секунду с миллионом вершин.