Question

在基于openGL渲染器的游戏环境中进行交谈：

让我们假设有两个线程：

更新游戏对象中的gameLogic和物理等
根据游戏对象中的数据（线程1不断更新）对每个游戏对象进行openGL绘制调用

除非您在游戏的当前状态下拥有每个游戏对象的两个副本，否则您必须暂停线程1而线程2进行绘制调用，否则游戏对象将在绘制调用中间更新对于那个对象！这是不可取的！

但是停止线程1以安全地从线程2进行绘制调用会破坏多线程/共存的整个目的

除了使用数百或数千个或同步对象/围栏之外，还有更好的方法可以利用多核架构来提高性能吗？

我知道我仍然可以使用multiThreading来加载纹理并为尚未成为当前游戏状态的部分的对象编译着色器但是如何为活动/可见对象执行此操作没有引起与更新的冲突？

Answer 1

通常的做法是完成游戏步骤后的模拟线程将状态提交到中间缓冲区，然后向渲染器线程发出信号。由于OpenGL以异步方式执行，渲染线程应该很快完成，从而为下一个状态释放中间缓冲区。

你不应该直接从游戏状态渲染，因为渲染器需要做的工作以及模拟产生的东西并不总是相同的东西。因此，无论如何都可能需要一些映射。

Answer 2

这是你要问的一个普遍的问题。如果你问10个不同的人，你可能会得到10个不同的答案。在过去，我实现了类似的东西，这就是我所做的（经过一系列的优化周期）。

在后台线程上运行的模型更新循环应如下所示：

while(true)
{
  updateAllModels()
}

正如你所说，当GL线程启动时，这将导致一个问题，因为它可能很好地渲染基于渲染一半的模型的视图，这可能导致最佳情况下的UI故障。 / p>

处理此问题的直接方法是同步更新：

while (true)
{
  synchronized(...)
  {
    updateAllModels();
  }
}

与此同步的对象与您用于同步绘图方法的对象相同。

现在我们有了一种改进的方法，它不会在UI中引起毛刺，但整体渲染可能会受到非常严重的性能影响，因为所有渲染需要等到所有模型更新完成，否则反之亦然 - 模型更新需要等到所有绘图完成。

现在，让我们想一想 - 我们真正需要同步的是什么？

在我的应用程序（太空游戏）中，在更新模型时，我需要计算向量，检查碰撞并更新所有对象的位置，旋转，比例等。

在所有这些事情中，视图唯一关心的是位置，旋转，比例以及UI为了正确渲染游戏世界而需要知道的一些其他小考虑因素。渲染过程并不关心游戏对象的向量，AI代码，碰撞测试等。考虑到这一点，我改变了我的更新代码，看起来像这样：

while (true)
{
  synchronized(...)
  {
     updateVisibleChanges(); // sets all visible changes - positions, rotations, etc
  }

  updateInvisibleChanges(); // alters vectors, AI calculations, collision tests, etc  
}

与以前一样，我们正在同步更新和绘制方法，但这次，临界区比以前小得多。本质上，应该在updateVisibleChanges方法中设置的唯一事物是与应该呈现的对象的位置，旋转，比例等有关的事物。之后执行所有其他计算（通常是最详尽的计算），并且不会停止渲染。

此方法的额外好处 - 当您执行不可见的更改时，您可以确保所有对象都处于他们需要的位置（这对于准确的碰撞测试非常有用）。例如，在最后一个之前的方法中，对象A移动，然后对象A测试与尚未移动的对象B的碰撞。在对象A测试碰撞之前移动对象B可能会有不同的结果。

当然，我展示的最后一个例子并不完美 - 你仍然需要挂起渲染方法和/或updateVisible方法以避免冲突，但我担心这总是一个问题，而且关键是尽量减少您在任何线程敏感方法中所做的工作量。

希望这有帮助:)

利用openGL进行多线程处理

2 个答案: