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c - 使用 GLUT 优化四边形的再现？

问题描述

我正在制作一个类似于 Minecraft 的 3d 体素引擎。我有一些世界生成和块逻辑工作，但是当我有 12 个块的渲染距离（例如，这对于 Minecraft 来说似乎相当典型）时，（2*12*12*16*16*2），我看到有一个可能需要渲染超过 150,000 个面孔。在尝试将引擎作为一个整体进行优化之前，我运行了一个测试，我只将一张脸渲染了 150,000 次。理论上，由于不必每次都在 3d 空间中计算点，因此该任务实际上应该是引擎必须进行的计算成本最低的再现。尽管如此，运行以下

glBegin(GL_QUADS);
glColor3f(1, 0, 0);
for (int i = 0; i < 150000;i++) {
    glVertex3fv(renderp1);
    glVertex3fv(renderp2);
    glVertex3fv(renderp3);
    glVertex3fv(renderp4);
}
glEnd();

即使没有纹理并且点都相同，我仍然得到一个非常破旧的 fps，这使得引擎无法使用。

我知道现代游戏有超过 100,000 个多边形的网格，并且运行得非常好。这让我想知道这里的代码怎么这么慢？使用这种技术进行渲染是一种可怕的方法吗？我怎样才能实现这样的渲染？

标签： copenglgame-engineglutopengl-compat

解决方案

您应该做的第一件事（在任何着色器内容之前）是停止使用 glBegin/glEnd 并开始使用 glDrawArrays 或 glDrawElements。

例如

// define data structures

struct vec3 { GLfloat x, y, z; };
struct vertex_t {
    vec3 position, color;
};

// define data (just a single triangle with RGB colors)
static const vertex_t vertices[] = {
    { { 0.0f,  0.5f, 0.0f }, { 1, 0, 0 } },
    { { 0.5f, -0.5f, 0.0f }, { 0, 1, 0 } },
    { { -0.5f, -0.5f, 0.0f }, { 0, 0, 1 } }
};

...

// setup the arrays
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(vertex_t), (char*)vertices + offsetof(vertex_t, position) );
glColorPointer(3, GL_FLOAT, sizeof(vertex_t), (char*)vertices + offsetof(vertex_t, color) );
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glEnableClientState(GL_COLOR_ARRAY);

...

// draw
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);

这是 OpenGL 1.1 的东西。它可以通过需要 OpenGL 1.5 的 VBO（顶点缓冲区对象）进一步改进

GLuint vbo;
glGenBuffers(1, &vbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);
// now replace vertices with nullptr in calls to glVertexPointer and glColorPointer

我们甚至还没有接触到着色器。

对于 OpenGL 2.x 风格的着色器，上面的代码可以保持原样，或者您可以通过将 glVertexPointer/glColorPointer 替换为 glVertexAttribPointer 并将 glEnableClientState 替换为 glEnableVertexAttribArray 来进一步“现代化”它，以使“现代 OpenGL”的人们感到高兴。

但是仅仅使用 OpenGL 1.1 风格的 glDrawArrays 应该足以解决性能问题。这样您就不会调用 glVertex/glColor 100000 次，但是对 glDrawArrays 的一次调用可以一次绘制 100000 个顶点（如果使用 VBO，它们已经在 GPU 内存中）。

哦，从 3.0 开始不推荐使用四边形。我们应该从三角形构建一切。

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