Question

我实时渲染500x500点。我必须使用atan（）和sin（）函数计算点的位置。通过使用atan（）和sin（），我得到 24 fps （每秒帧数）。

float thetaC = atan(value);
float h = (value) / (sin(thetaC)));

如果我不使用sin（），我会得到 52 fps 。

如果我不使用atan（），我 30 fps 。

所以，最大的问题是sin（）。我怎样才能使用Fast Sin版本。我可以为此创建一个查找表吗？我没有任何特定的值来创建LUT。在这种情况下我该怎么办？

PS：我也尝试过快速的ASM功能，但没有任何区别。

感谢。

Answer 1

等一下......

你有一个三角形，你正在计算低能量。首先，您需要atan(value)获取角度，然后再次使用value和sin来计算h。所以我们有三角形的一边是1的场景：

   /|
h / | value
 /  |
/C__|
  1

你真正需要做的就是计算h = sqrt(value*value + 1); ......但是，sqrt并不是最快的函数。

也许我错过了这一点，或者你已经遗漏了一些东西。我总是使用sin和cos的查找表，发现它们很快。如果你不提前知道值，那么你需要近似，但这意味着乘法，截断为整数（并可能是符号转换）以获得数组索引。如果你可以将你的单位转换成整数（有效地使你的浮点数成为定点），它会使查找更快。

Answer 2

这取决于您需要的准确性。 sin的最大导数是1，所以如果x1和x2在彼此的epsilon之内，则sin（x1）和sin（x2）也在epsilon之内。如果您只需要精确到0.001，那么您可以创建一个1000 * PI = 3142点的查找表，并只查找最接近您需要的值。这可能比本机代码更快，因为本机代码（可能）使用多项式系数的查找表，然后进行插值，因为这个表可以小到足以容易地保留在缓存中。

如果你需要在整个范围内完全准确，那么你可以做的更好。

如果你愿意，你也可以在（1 / sin（x））上创建一个查找表，因为那是你感兴趣的实际功能。无论哪种方式，你都要小心sin（x）= 0，因为sin（x）中的一个小错误会导致1 / sin（x）出现大的错误。定义容错对于确定可以采用的快捷方式非常重要。

您可以使用以下内容创建查找表：

float *table = malloc(1000 * sizeof(float));
for(int i = 0; i < 1000; i++){
  table[i] = sin(i/1000.0);
}

并将访问类似

的内容

void fastSin(float x){
  int index = x * 1000.0;
  return table[index];
}

此代码未完成（将崩溃，因为数组范围超出0＆lt; x＆lt; 1以外的任何内容），但应该让您入门。

Answer 3

对于罪（但不是atan），你实际上可以比表更简单 - 只需创建

float sin_arr[31416]; //Or as much precision as you need
for (int i=0; i<31416; ++i)
   sin_arr[i] = sin( i / 10000.0 );

//...

float h = (value) / sin_arr[ (int)(thetaC*10000.0) % 31416 ];

我的猜测是，这会让你提速。

Answer 4

我碰巧偶然发现了这个开源的javascript库，它包含了一个有趣的三角函数近似值（sin和其他的tan）。它似乎快速而准确。
也许你可以用c / c ++重写它。
图书馆：http://danisraelmalta.github.io/Fmath/

创建一个快速Sine（）函数来改善fps？快速正弦（）函数？

4 个答案: