Question

我正在尝试编写一个OpenGL包装器，它允许我使用我现有的所有图形代码（为OpenGL编写），并将OpenGL调用路由到Direct3D等价物。到目前为止，这种方法效果出奇的很好，除了性能变得非常严重。

现在，我承认我很可能以一种从未设计过的方式使用D3D。我每个渲染循环更新一个顶点缓冲区数千次。每当我绘制一个“精灵”时，我会用纹理坐标等向GPU发送4个顶点，当屏幕上的“精灵”数量达到1k到1.5k左右时，我的应用程序的FPS就会下降到低于10fps。

使用VS2012性能分析（这很棒，顺便说一句），我可以看到ID3D11DeviceContext-＆gt; Draw方法占用了大部分时间： Screenshot Here

在设置顶点缓冲区时，还是在绘制方法期间，是否存在一些我没有正确使用的设置？对我的所有精灵使用相同的顶点缓冲区真的非常非常糟糕吗？如果是这样，我还有哪些其他选项不会彻底改变我现有图形代码库的架构（它们是围绕OpenGL范例构建的......每一帧都将所有内容发送到GPU！）

我游戏中最大的FPS杀手就是我在屏幕上显示大量文字。每个字符都是一个带纹理的四边形，每个字符都要求对顶点缓冲区进行单独更新，并单独调用Draw。如果D3D或硬件不喜欢很多Draw的调用，那么你怎么能一次在屏幕上绘制大量文本呢？

如果您希望了解更多代码以帮助我诊断此问题，请告诉我。

谢谢！

这是我正在运行的硬件：

Core i7 @ 3.5GHz
16演出的RAM
GeForce GTX 560 Ti

这是我正在运行的软件：

Windows 8 Release Preview
VS 2012
DirectX 11

这是绘制方法：

void OpenGL::Draw(const std::vector<OpenGLVertex>& vertices)
{
   auto matrix = *_matrices.top();
   _constantBufferData.view = DirectX::XMMatrixTranspose(matrix);
   _context->UpdateSubresource(_constantBuffer, 0, NULL, &_constantBufferData, 0, 0);

   _context->IASetInputLayout(_inputLayout);
   _context->VSSetShader(_vertexShader, nullptr, 0);
   _context->VSSetConstantBuffers(0, 1, &_constantBuffer);

   D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY topology = D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLESTRIP;
   ID3D11ShaderResourceView* texture = _textures[_currentTextureId];

   // Set shader texture resource in the pixel shader.
   _context->PSSetShader(_pixelShaderTexture, nullptr, 0);
   _context->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);

   D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
   D3D11_MAP mapType = D3D11_MAP::D3D11_MAP_WRITE_DISCARD;
   auto hr = _context->Map(_vertexBuffer, 0, mapType, 0, &mappedResource);
   if (SUCCEEDED(hr))
   {
      OpenGLVertex *pData = reinterpret_cast<OpenGLVertex *>(mappedResource.pData);
      memcpy(&(pData[_currentVertex]), &vertices[0], sizeof(OpenGLVertex) * vertices.size());
      _context->Unmap(_vertexBuffer, 0);
   }

   UINT stride = sizeof(OpenGLVertex);
   UINT offset = 0;
   _context->IASetVertexBuffers(0, 1, &_vertexBuffer, &stride, &offset);
   _context->IASetPrimitiveTopology(topology);
   _context->Draw(vertices.size(), _currentVertex);
   _currentVertex += (int)vertices.size();
}

这是创建顶点缓冲区的方法：

void OpenGL::CreateVertexBuffer()
{
   D3D11_BUFFER_DESC bd;
   ZeroMemory(&bd, sizeof(bd));
   bd.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
   bd.ByteWidth = _maxVertices * sizeof(OpenGLVertex);
   bd.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
   bd.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_FLAG::D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
   bd.MiscFlags = 0;
   bd.StructureByteStride = 0;
   D3D11_SUBRESOURCE_DATA initData;
   ZeroMemory(&initData, sizeof(initData));
   _device->CreateBuffer(&bd, NULL, &_vertexBuffer);
}

这是我的顶点着色器代码：

cbuffer ModelViewProjectionConstantBuffer : register(b0)
{
    matrix model;
    matrix view;
    matrix projection;
};

struct VertexShaderInput
{
    float3 pos : POSITION;
    float4 color : COLOR0;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};

struct VertexShaderOutput
{
    float4 pos : SV_POSITION;
    float4 color : COLOR0;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};

VertexShaderOutput main(VertexShaderInput input)
{
    VertexShaderOutput output;
    float4 pos = float4(input.pos, 1.0f);

    // Transform the vertex position into projected space.
    pos = mul(pos, model);
    pos = mul(pos, view);
    pos = mul(pos, projection);
    output.pos = pos;

    // Pass through the color without modification.
    output.color = input.color;
    output.tex = input.tex;

    return output;
}

Answer 1

您需要做的是尽可能积极地批量顶点，然后绘制大块。我已经非常幸运地将其改造成旧的即时模式OpenGL游戏。不幸的是，这样做很痛苦。

最简单的概念解决方案是使用某种设备状态（您可能已经跟踪它）来为特定的顶点集创建唯一的标记。混合模式和绑定纹理之类的东西是一个很好的集合。如果你能找到一个快速哈希算法来运行在你的结构上，你可以非常有效地存储它。

接下来，您需要进行顶点缓存。有两种方法可以处理，两者都有优势。最具侵略性，最复杂的，并且在具有类似属性的多组顶点的情况下，最有效的是制作设备状态的结构，分配大（例如4KB）缓冲区，并继续存储具有匹配状态的顶点。阵列。然后，您可以将整个数组转储到帧末尾的顶点缓冲区中，并绘制缓冲区块（以重新创建原始顺序）。但是，跟踪所有缓冲区以及状态和顺序是很困难的。

更简单的方法，可以在良好的环境下提供良好的缓存，是将顶点缓存在大缓冲区中，直到设备状态发生变化。此时，在实际更改状态之前，将数组转储到顶点缓冲区并绘制。然后重置数组索引，提交状态更改，然后再次运行。

如果你的应用程序有大量相似的顶点，这很可能使用精灵（纹理坐标和颜色可能会改变，但好的精灵将使用单个纹理图集和少量混合模式），即使第二种方法也可以给出一些性能提升。

这里的技巧是在系统内存中建立一个缓存，最好是一大块预先分配的内存，然后在绘图之前将其转储到视频内存中。这使您可以对视频内存和绘制调用执行少得多的写入，这往往很昂贵（特别是在一起）。正如您所看到的，您所进行的呼叫数量变慢，并且批处理很有可能帮助实现这一目标。诀窍是如果你可以帮助它，不分配每帧的内存，批量足够大的块是值得的，并保持正确的设备状态和每次抽奖的顺序。

当我每帧写入单个顶点缓冲区数千次时，如何提高Direct3D的性能？

1 个答案: