加快OpenGL中旋转和缩放图像的绘制速度

Question

我正在尝试绘制大量精灵的几种方法（例如粒子系统），我有一些不确定的结果。所以这就是我尝试过的和我拥有的： 这是绘制25k精灵：

1. 使用常规glBegin / glEnd并使用trig计算顶点 - 17-18fps。
2. 使用常规glBegin / glEnd，但使用glRotate，glTranslate和glScale转换精灵 - 14-15fps。
3. 使用顶点数组而不是glBegin和glEnd，但仍然使用trig来计算顶点位置 - 10-11fps。
4. 使用顶点数组而不是glBegin和glEnd，但使用glRotate，glTranslate和glScale来转换精灵 - 10-11fps。

所以我的问题是，为什么使用顶点数组比使用glBegin / glEnd要慢，而我读过（这里甚至）它应该更快？

为什么使用你自己的三角学（在我的例子中是5 cos，5 sin，超过5个div，15次乘法和大约10次加法/减法）比使用5个函数（glPushMatrix()，{更快{1}}，glTranslated()，glRotated()，glScaled()）。我虽然它们是在GPU上完成的，但它应该更多，更快。

当绘制较少的精灵时，我确实获得了更有希望的结果。就像我绘制10k精灵一样，顶点数组可以快5fps，但仍然不一致。还要注意，这些fps总体上可以增加，因为我还有其他的计算方法，所以我并不是真正关注fps本身，而是它们之间的区别。就像顶点数组和gl变换比手动触发的glPopMatrix() / glBegin多5-10fps，那么我会很高兴，但就目前而言，它似乎不值得麻烦。他们会帮助移植到GLES（因为它没有glEnd / glBegin），但我想我会为此单独实现。

那么有没有办法在不使用几何着色器的情况下加快速度呢？我真的不了解它们（也许是一些很棒的教程？），它们可能会破坏与旧硬件的兼容性，所以我想在不使用着色器的情况下挤出所有的果汁。

Answer 1

  

所以我的问题是为什么使用顶点数组比使用glBegin / glEnd慢，而我读过（这里甚至）它应该更快？

谁说他们 更慢？

您可以说，对于您的特定硬件，对于您当前的驱动程序，glBegin / glEnd较慢。你有没有在其他硬件上验证过这个？

更重要的是， 是如何绘制这些的问题。你是从顶点数组中绘制一个精灵，然后绘制另一个精灵，然后绘制另一个精灵吗？或者您通过一次glDrawArrays或glDrawElements来电话来绘制所有吗？

如果你没有一次性地绘制所有这些（或者至少是一次性的大群），那么你的速度就不会像你应该的那样快。

  

为什么使用你自己的三角学（在我的例子中是5 cos，5 sin，超过5个div，15次乘法和大约10次加法/减法）比使用5个函数（glPushMatrix（），glTranslated（）更快，glRotated（），glScaled（），glPopMatrix（））。我虽然它们是在GPU上完成的，但它应该更快。

好吧，让我们考虑一下。 glPushMatrix不需要任何费用。 glTranslated创建一个双精度浮点矩阵，然后进行矩阵乘法。 glRotated执行至少一个sin和一个cos，进行一些加法和减法来计算矩阵（全部为双精度），然后进行矩阵乘法。 glScaled计算matix，进行矩阵乘法。

每个“矩阵乘法”由16个浮点乘法和12个浮点乘法组成。既然你要求双精度数学，你可以忘记SSE矢量数学或其他什么;这是做标准数学。你正在为每个点做中的3个。

GPU上发生的事情是该矩阵与顶点位置的相乘。而且由于你在更改矩阵之前只通过了4个位置，因此速度变慢并不特别令人惊讶。

Answer 2

您是否考虑过使用glPoints ...（）？这是他们的目的，取决于您支持的OpenGL版本。

Answer 3

您是否尝试过VBO？它们是目前的标准，所以大多数卡都是对它们有利的优化。

此外：

• 你应该使用自己的数学计算
• 考虑尽可能多地为着色器卸载计算

你发布的fps金额与人们预期的相反 - 你可能做错了什么。你能粘贴一些渲染代码吗？

Answer 4

您是否有特定理由使用双精度矩阵函数？它们通常比单精度的慢很多。