在单独的线程中将VBO发送到GPU

Question

我正在研究LWJGL游戏，其中世界经常变化，并且因为它相当大，它导致游戏每次世界时都会冻结几分之一秒，从而更新相应的VBO。我通过将所有逻辑移动到一个单独的线程来减少游戏冻结的时间（好吧，它实际上是在一个单独的线程中的渲染代码），但是将数据推送到图形卡似乎仍然会产生明显的延迟。是否有可能在我的逻辑线程中发送VBO以免减慢游戏速度？

此外，如果这属于gamedev.so，请告诉我，我可以移动它。我不太确定，所以我决定在这里发帖。

Answer 1

你不能使用多任务处理来使用OpenGL进行渲染。 显然我错了，虽然其余的答案仍然很好，如果你想只用一个修复问题OpenGL上下文。

虽然我在制作无限程序地形生成器时遇到了同样的问题，但问题与您的问题相同，每次世界更新或生成新的 Terrain Chunk < / em>它会冻结只有几分之一秒。

如何解决此问题

基本上我是如何通过以下方式解决这个问题的。

创建线程池/线程队列，每次世界更改时，您都会单独Thread进程/更新或重新创建FloatBuffer（或其他缓冲区）你用）。因为通常这就是冻结的原因，因为它需要花费大量时间来创建缓冲区，输入和更改所有数据等。

这是我的意思的布局。

class VBOAntiFreeze {
    FloatBuffer vertex_data;
    // Just add the rest of the FloatBuffers you use as well, like FloatBuffer
    // normal_data; FloatBuffer color_data; etc.

    // You would also have all the other variables as the vbo_handle, vertices count, etc.

    boolean fresh = true;
    boolean dirty, updating;

    public void updateVBO() {
        if (fresh && !updating) {
            updating = true;

            // You could execute new Threads by creating a
            // Thread Pool/Thread Queue, that way, you will
            // have some more control over all the threads.

            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    // Update and process all the FloatBuffers here!

                    dirty = true;
                    fresh = false;
                    updating = false;
                }
            }).start();
        }
    }

    public void renderVBO() {
        if (updating) {
            return;
        }
        else if (fresh) {
            updateVBO();

            return;
        }

        if (dirty) {
            // Buffer all the newly updated data
        }

        // Render the VBO here
    }
}

通过使用这个想法，你可能不会遇到随机冻结，除非你的VBO非常庞大，因此if (dirty) buffer new data将会/可能仍然会冻结一点，尽管我以前从未经历过这种情况。 但只是说，通知你！

Answer 2

通常，GL上下文可以在任何时间对单个线程是最新的，并且线程可以随时具有一个当前GL上下文。如果要对GL对象进行并行更新，则有两种选择：

1. 使用共享上下文。这样，每个trhead都可以拥有自己的GL上下文，但是两个线程都可以使用（和修改）像buffers texture，......这样的对象。
2. 针对您的特定情况。它可能足以使用（可能是环形缓冲区）映射的VBO。您只需要GL上下文来映射/取消映射缓冲区，但在映射时，您可以在任意线程中访问它 - 根本不需要GL上下文。通常，在这种情况下使用VBO的环形缓冲区以避免线程之间的过度同步。

Answer 3

我决定把我的评论写成答案，因为它与绘图线程的开销中的其他两个答案略有不同。在上传顶点数据或取消映射缓冲区时，我建议使用双缓冲并将用于绘图的VBO与工作线程完成更新后用于提交数据的VBO交换，而不是停止管道。

此方法需要两个渲染上下文，每个渲染上下文共享资源。

在您的工作线程中，您可以像在当前方法中一样将子数据分配/流式传输到VBO中，唯一的区别是您将对未用于绘制的VBO执行此操作。当你用数据完成这个VBO的填充时，让你的绘图线程知道，然后在绘制时将用于绘图的VBO与用于流顶点数据的VBO交换。您的工作线程应该阻塞，直到绘图线程在这种情况下交换VBO。

这样，当新数据必须提交给GPU时，不会停止绘制线程，而是停止用于流式处理新数据的线程，直到绘图线程交换VBO。结果渲染将是平滑的（呃），但更新可能以更多可变频率发生。这通常是游戏等交互式软件中的一个理想特征 - 在弹出新内容之前，额外的延迟帧通常比需要两倍长时间完成的帧更好。

如果你想一次排队多个更新，以便你的更新线程不必经常阻塞，我建议实现一个循环缓冲区，如他的答案中提到的derhass。但听起来你只需要问题描述中的前/后缓冲区。