VBO渲染慢

时间:2012-11-05 02:16:34

标签: c++ opengl vbo

我已经学习了几周的维吾尔族,我被告知here维多利亚州立大学可以渲染“约100万个顶点,数百fps”。但是,我目前的VBO测试程序只能获得大约50 FPS,并且需要渲染一百万个顶点。有没有办法优化VBO效率?或者,更有可能的是,我做错了什么?我的测试程序在这里:

编辑:根据反馈改进代码。

#include <windows.h>
#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <iostream>

#include <glew.h>
#include <gl/gl.h>
#include <gl/glu.h>

using namespace std;

float cube_vertices[] = {-1, -1, 1,
                         1, -1, 1,
                         1, 1, 1,
                         -1, 1, 1,

                         -1, -1, -1,
                         -1, 1, -1,
                         1, 1, -1,
                         1, -1, -1,

                         -1, 1, -1,
                         -1, 1, 1,
                         1, 1, 1,
                         1, 1, -1,

                         -1, -1, -1,
                         1, -1, -1,
                         1, -1, 1,
                         -1, -1, 1,

                         1, -1, -1,
                         1, 1, -1,
                         1, 1, 1,
                         1, -1, 1,

                         -1, -1, -1,
                         -1, -1, 1,
                         -1, 1, 1,
                         -1, 1, -1};

float cube_normals[] = {0, 0, 1,
                        0, 0, 1,
                        0, 0, 1,
                        0, 0, 1,

                        0, 0, -1,
                        0, 0, -1,
                        0, 0, -1,
                        0, 0, -1,

                        0, 1, 0,
                        0, 1, 0,
                        0, 1, 0,
                        0, 1, 0,

                        0, -1, 0,
                        0, -1, 0,
                        0, -1, 0,
                        0, -1, 0,

                        1, 0, 0,
                        1, 0, 0,
                        1, 0, 0,
                        1, 0, 0,

                        -1, 0, 0,
                        -1, 0, 0,
                        -1, 0, 0,
                        -1, 0, 0};
class Scene {
public:
    void setup_projection( int w, int h ) {
        glViewport( 0, 0, w, h );
        glMatrixMode( GL_PROJECTION );
        glLoadIdentity();
        gluPerspective( 50, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1, 5000.0 );
        glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    }
};
int main() {
    ///Number of models to render
    int NumberOfCubes = 0;
    cout << "Enter number of cubes to render: ";
    cin >> NumberOfCubes;
    system("cls");

    ///Create vectors for mesh data
    //6 faces * 4 verts * x, y, z * number of cubes
    std::vector<float> vertices; vertices.resize(6*4*3*NumberOfCubes);
    std::vector<float> normals; normals.resize(6*4*3*NumberOfCubes);
    for(int i = 0; i < NumberOfCubes; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 6*4*3; j++)
        {
            vertices[(i*6*4*3) + j] = cube_vertices[j] + i;
            normals[(i*6*4*3) + j] = cube_normals[j];
        }
    }

    ///Store size of the vectors
    int SizeOfVertices = vertices.size() * sizeof(float);
    int SizeOfNormals = normals.size() * sizeof(float);

    ///Window setup, lighting setup
    sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(800, 600, 32), "Test");
    Scene scene;
    scene.setup_projection(window.getSize().x,window.getSize().y);
    glewInit();
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    glEnable(GL_LIGHTING);
    glShadeModel(GL_SMOOTH);
    glEnable(GL_LIGHT0);
    float XL = .5, YL = .1, ZL = 1;
    GLfloat ambientLight[] = { 0.2f, 0.2f, 0.2f, 1.0f };
    GLfloat diffuseLight[] = { 0.8f, 0.8f, 0.8, 1.0f };
    GLfloat specularLight[] = { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f };
    GLfloat lightpos[] = {XL, YL, ZL, 0.};
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambientLight);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuseLight);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specularLight);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, lightpos);

    ///Generate the VBO
    GLuint VBOID;
    glGenBuffers(1, &VBOID);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBOID);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, SizeOfVertices + SizeOfNormals, 0, GL_STATIC_DRAW);
    glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, 0, SizeOfVertices, &vertices[0]);
    glBufferSubData(GL_ARRAY_BUFFER, SizeOfVertices, SizeOfNormals + SizeOfVertices, &normals[0]);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

    ///FPS Stuff
    sf::Clock FPS;
    sf::Clock ShowFPS;
    float fps;

    ///Start loop
    cout << "Rendering " << NumberOfCubes * 8 << " vertices." << endl;
    cout << "Using graphics card: " << glGetString(GL_RENDERER) << endl;

    while( window.isOpen() ) {
        sf::Event event;
        while( window.pollEvent( event ) ) {
            if( event.type == sf::Event::Closed )
                window.close();
        }
        fps = FPS.getElapsedTime().asSeconds();
        fps = 1 / fps;
        FPS.restart();
        if(ShowFPS.getElapsedTime().asSeconds() > 1)
        {
            cout << "FPS: " << fps << "\t FrameTime: " << 1000 / fps << endl;
            ShowFPS.restart();
        }

        glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT );
        glMatrixMode(GL_PROJECTION);
        glLoadIdentity();
        scene.setup_projection(window.getSize().x,window.getSize().y);
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        gluLookAt(-25, -25, 150, 50, 50, 50, 0, 1, 0);

        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBOID);
        glEnableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
        glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glColor3f(1, 0, 0);

        glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, 0);
        glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, 0);

        glDrawArrays(GL_QUADS, 0, 6*4*NumberOfCubes);

        glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
        glDisableClientState(GL_NORMAL_ARRAY);
        glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);

        window.display();
    }
    return 1;
}

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

对您的代码进行一些评论:

void Scene::resize( int w, int h ) {
    glViewport( 0, 0, w, h );
    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    gluPerspective( 50, (GLdouble)w/(GLdouble)h, 1, 5000.0 );
    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
}

请注意,设置视口和投影不是某种“调整大小”操作。它们是绘图过程的一部分,因此应该这样对待。好处是,您可以在每次绘制迭代时调用此函数。但我不称它为resize。更好的名称是setup_projection或类似名称,以明确这个函数做什么,而不是它做了什么反应。总是通过它的功能来调用函数!

这个

cout << endl << endl << "Close program when finished." << endl;

bool ProgramRunning(true);
while(ProgramRunning == true) {}

可能无法正常工作。你关闭的是控制台窗口/终端;这使您的程序松开其标准输入和进程负责人,从而终止它。 while循环之后的所有代码都不会被执行。您可以安装信号处理程序,将 - 迄今为止无功能 - ProgrammRunning标志设置为false。

然而,处理此问题的规范方法是等待用户暂停直到用户点击回车键:

cout << "Program execution finished, hit the ENTER key to terminate" << endl;
cin.get();

现在说明为什么你只获得50 FPS:最可能的原因是你启用了V-Sync并且你的显示器的刷新频率为50Hz。 50Hz是不寻常的,但不是没有听到的。也可能是你的显示器以60Hz运行,但由于某些原因你没有为每次回扫制作刷新截止日期,所以有效地使你的代码平均每隔6帧丢失一次。

另一个原因可能是,您没有在GeForce上运行,但可能在笔记本电脑的芯片组GPU上运行。如果您有混合图形系统,请确保在执行程序之前已正确安装的所有驱动程序切换到GeForce GPU。

打印glGetString(GL_RENDERER);的输出以确保。打开窗口后,创建OpenGL上下文添加

cout << glGetString(GL_RENDERER) << endl;

答案 1 :(得分:0)

您使用的是双缓冲吗?是的,那么您的驱动程序中可能已启用sync to vblank。这意味着,每个使用双缓冲的OpengGL应用程序最多都会以显示器的刷新率渲染(通常大约为50 - 60Hz)。

您可以尝试使用(显着)较小型号的相同代码来查看您的FPS是否超过此值。

答案 2 :(得分:0)

在做了进一步的研究之后,我发现了VBO Indexing并且能够使用它来获得具有一百万个顶点的数百个FPS。