通过GLFW鼠标输入的简单OpenGL程序中的显着延迟

Question

这是一个在鼠标光标位置后绘制三角形的简单程序。

我（并且希望你）注意到的是，三角形滞后于光标，它不像在整个窗口中拖动时那么紧张。

所以我的问题是：我做错了什么？是什么导致这种滞后？

我意识到的一件事是，移动三角形的实际像素值就足够了，而不是一次又一次地光栅化它。 但光栅化这个三角形真的那么贵吗？ 我也尝试使用glTranslate而不是绘制不同的坐标，但没有改善延迟。 所以我希望你能告诉我如何有效地绘制它。

#include <GLFW/glfw3.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>

float x = 0.0f;
float y = 0.0f;

static void error_callback(int error, const char* description)
{
    fputs(description, stderr);
}

static void key_callback(GLFWwindow* window, int key, int scancode, int action, int mods)
{
    if (key == GLFW_KEY_ESCAPE && action == GLFW_PRESS)
        glfwSetWindowShouldClose(window, GL_TRUE);
}

static void cursor_callback(GLFWwindow *window, double xpos, double ypos)
{
    int width, height;
    glfwGetFramebufferSize(window, &width, &height);
    float ratio = width / (float) height;
    x = ratio*(2*xpos/(float)width - 1);
    y = 2*-ypos/(float)height + 1;
}

int main(void)
{
    GLFWwindow* window;
    glfwSetErrorCallback(error_callback);
    if (!glfwInit())
        exit(EXIT_FAILURE);
    window = glfwCreateWindow(640, 480, "Following Triangle", NULL, NULL);
    if (!window)
    {
        glfwTerminate();
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    glfwMakeContextCurrent(window);
    // Callbacks
    glfwSetKeyCallback(window, key_callback);
    glfwSetCursorPosCallback(window, cursor_callback);
    // geometry for the equal sided triangle
    float r = 0.1f; // outer circle radius
    float u = r * sin(M_PI_2/3.0f);
    float l = 2.0f * r * cos(M_PI_2/3.0f);

    while (!glfwWindowShouldClose(window))
    {
        int width, height;
        glfwGetFramebufferSize(window, &width, &height);
        float ratio = width / (float) height;
        glViewport(0, 0, width, height);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        glLoadIdentity();
        glOrtho(-ratio, ratio, -1.0f, 1.0f, 1.f, -1.f);
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();

        glBegin(GL_TRIANGLES);
            glColor3f(1.f, 0.f, 0.f);
            glVertex3f(x+0, y+r, 0.f);
            glColor3f(0.f, 1.f, 0.f);
            glVertex3f(x-l/2.0f, y-u, 0.f);
            glColor3f(0.f, 0.f, 1.f);
            glVertex3f(x+l/2.0f, y-u, 0.f);
        glEnd();

        glfwSwapBuffers(window);
        glfwPollEvents();
    }
    glfwDestroyWindow(window);
    glfwTerminate();
    exit(EXIT_SUCCESS);
}

Answer 1

是的，将渲染同步到帧速率的常用方法是使用SwapInterval(1)，但您并没有这样做，但这不是滞后的根源。实际上，通常将SwapInterval设置为0，则滞后时间要小于将其设置为1的滞后时间，因此我怀疑实际上始终将其设置为1。因此，我将其余的假设SwapInterval设置为1。

您看到这种滞后的原因有两个。

原因0：您的代码不耐烦。

对某些细节进行了光泽处理，在OpenGL中天真的渲染方法具有如下循环：

while (!exitCondition()) {
    pollEvents();
    render();
    swap();
}

此循环每帧运行一次。如果render()很快，则大部分时间都花在swap()上。 swap()实际上直到发出新帧才发出新帧。新的鼠标和键盘事件可能会在整个时间内发生，但是直到下一帧才生效。这意味着在到达屏幕时，鼠标和键盘信息已存在一到两帧。为了获得更好的延迟，您不应该立即轮询新事件。等待尽可能多的新事件，进行渲染，然后及时发送帧以使其显示。等待swap()的时间应尽可能少。这可以通过在循环中添加延迟来实现。假设tFrame是帧之间的时间量（对于60Hz屏幕为1s / 60。= 16.67ms），而tRender的时间量通常大于{{1} }运行。具有延迟延迟的循环如下所示：

render()

事实证明，耐心也是计算的一种优点。

原因1：glfwSwapBuffers（）的行为不符合您的预期。

新手会期望while(!exitCondition()) { sleep(tFrame - tRender); pollEvents(); render(); swap(); } 等到vsync，然后将新渲染的帧发送到屏幕并返回，类似于我在原因0中使用的glfwSwapBuffers()函数。它实际上是做什么的有效地，是将先前渲染的帧发送到屏幕上并返回，这给您带来了一整帧延迟。为了解决这个问题，您必须获得一种同步渲染的单独方法，因为OpenGL的机制还不够好。这种机制是特定于平台的。 Wayland有这样一种机制，称为演示时间。 GLFW当前不支持此功能，但是I added it这个同步问题使我非常困扰。结果如下：

如您所见，确实可以将渲染同步到系统光标。真的很难。

Answer 2

您的更新完全是事件驱动的。尝试将glfwPollEvents替换为glfwWaitEvents。然后我会重新实现glfwSwapInterval(1)。通过更频繁地更新显示器刷新率来获得任何东西 - 只是撕裂和燃烧循环。

Answer 3

我认为这是由于双缓冲：绘制的OpenGL是第二个缓冲区，而第一个缓冲区显示在窗口中。并使用命令

交换缓冲区

glfwSwapBuffers()

因此总是存在至少一帧的滞后，即30FPS时为33ms或60FPS时为17ms。 这是该方法固有的，无法修复。但是，如果使用以下命令隐藏系统鼠标：

glfwSetInputMode(window, GLFW_CURSOR, GLFW_CURSOR_HIDDEN);

然后没有参考鼠标，大脑以某种方式习惯了滞后，它就会消失。

Answer 4

尽管enigmaticPhysicist的解决方案是我们可以通过Wayland的glfw实现的最佳解决方案。

从glfw 3.2开始，我可以通过禁用vsync并手动调整正确的超时时间来获得流畅的鼠标体验

class CartSerializer(serializers.ModelSerializer):

    product = CustomForeignKeyField(required=False, queryset=Prouct.objects.all() )

    class Meta:
        model = Cart
        fields = ['id', 'user', 'product', 'quantity']

    def create(self, validated_data):
        return Cart.objects.create(**validated_data)

将贪婪// Waits with timeout until events are queued and processes them. GLFWAPI void glfwWaitEventsTimeout(double timeout); 的用法替换为glfwPollEvents ...