Question

假设我有以下代码：

glRotatef(angle, 1.0f, 1.0f, 0.0f);
glRotatef(angle, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
glRotatef(angle, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
glTranslatef(0.0f, 0.0f -5.0f);

这是否比通过glLoadMatrix函数使用自己的自定义矩阵效率低，它可以实现相同的功能？

另外，我知道当将矩阵相乘以形成自定义线性变换时，最后一个矩阵乘以是第一个发生的变换。同样，如果我使用上面的代码就是这种情况？它会平移，然后围绕Z轴旋转，然后绕y轴和x轴旋转吗？

Answer 1

一般情况下，如果您自己组装矩阵并通过glLoadMatrix或glMultMatrix加载它，您的程序将运行得更快。除非你在你自己的矩阵例程中犯了愚蠢的错误，否则会破坏当然的表现。

这是因为glRotate glTranslate等功能比纯数学运算要多得多。他们必须检查矩阵模式。 glRotate必须处理轴未作为单位向量等传递的情况。

但除非你每帧执行10万次，否则我不会担心失去的性能。它加起来，但并没有那么多。

我处理openGL转换的个人方法是在我的代码中构建矩阵，并通过glLoadMatrix将它们上传到OpenGL。这允许我做很多快捷方式，比如颠倒乘法的顺序（计算速度比OpenGL的方式快）。此外，它还允许我即时访问矩阵，如果您想在渲染之前进行边界框检查，则需要该矩阵。

毋庸置疑，用这种方法编写的代码也更容易移植到不同的图形API上（想想OpenGL | ES2，DirectX，Game-Consoles ......）

Answer 2

根据OpenGL规范，glRotate和glTranslate正在使用它们的参数来生成4x4矩阵，然后将当前矩阵乘以（glRotate或glTranslate）生成的矩阵，产品替换当前矩阵。

这大致意味着在您的登记代码中您有4个矩阵乘法！最重要的是，您有4个API调用和一些其他计算，将glRotate的角度转换为4x4矩阵。

通过使用glLoadMatrix，您必须自己生成转换矩阵。拥有角度和平移有更有效的方法来产生转换矩阵，从而加速整个事物。

Answer 3

这是否比通过glLoadMatrix函数使用自己的自定义矩阵效率低，它可以实现相同的功能？

非常可能。但是，如果您遇到转换矩阵设置已成为瓶颈的情况，那么您正在做一些根本错误的事情。在一个精心编写的实时图形程序中，转换矩阵的计算应该只能处理非常少量的事物。

编程非常糟糕的例子是这样的（伪代码）：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
for q in quads:
    glPushMatrix()
    glTranslatef(q.x, q.y, q.z)
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, q.texture)
    glBegin(GL_QUADS)
    for v in [(0,0), (1,0), (1,1), (0,1)]:
        glVertex2f(v[0], v[1]
    glEnd()
    glPopMatrix()

像这样的代码表现非常糟糕。首先，你花了很多时间计算每个四边形的新变换矩阵，然后你为每个四边形重新启动一个原始批处理，纹理开关杀死缓存，最后但并非最不重要的是它使用立即模式。实际上，上面的代码是单个示例中所有OpenGL反模式中最差的。

提高渲染性能的最佳选择是避免在上面的示例中看到的任何模式。

Answer 4

这些矩阵函数在驱动程序中实现，因此可能会进行优化。您将不得不花一些时间编写自己的代码，并测试性能是否优于原始OpenGL代码。

另一方面，在“新”版本的OpenGL中，所有这些功能都缺失并标记为已弃用。因此，在新标准中，您将被迫使用自定义数学函数（假设您使用的是Core配置文件）

glMultMatrix / glLoadMatrix比glRotatef或glTranslatef更有效？

4 个答案: