使用 OpenGL VBO 绘制数千个多边形

Question

我正在尝试创建能够渲染超过 100000 个二维原始对象的 OpenGL 应用程序。

据我所知，使用现代 OpenGL 和 VBO 应该是可能的。

下面是代码（使用 Qt）：

#include "paintwidget.h"

PaintWidget::PaintWidget(QGLWidget *parent) : QGLWidget(parent)
{
    QTimer *timer = new QTimer(this);
    connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(updateTimer()));
    timer->start(16);
}

GLuint indices[100000];

void PaintWidget::initializeGL()
{
    VBOBuffer= new QGLBuffer(QGLBuffer::VertexBuffer);
    VBOBuffer->create();
    VBOBuffer->bind();
    VBOBuffer->setUsagePattern(QGLBuffer::DynamicDraw);
    VBOBuffer->allocate(100000 * 10 * sizeof(double));

    // load data into VBO:
    for(int i=0; i<100000; i++)
    {

        GLdouble vertices[] = {100 + (double)i * 100, 100 + (double)i * 100,
                               100 + (double)i * 100, 200 + (double)i * 100,
                               200 + (double)i * 100, 200 + (double)i * 100,
                               300 + (double)i * 100, 150 + (double)i * 100,
                               200 + (double)i * 100, 100 + (double)i * 100 };

        VBOBuffer->write(i * 10 * sizeof(double), vertices, 10 * sizeof(double));
    }

    // fill indices array:
    for(int i=0; i<100000; i+=10)
    {
        indices[i] = i;
        indices[i+1] = i+1;
        indices[i+2] = i+1;
        indices[i+3] = i+2;
        indices[i+4] = i+2;
        indices[i+5] = i+3;
        indices[i+6] = i+3;
        indices[i+7] = i+4;
        indices[i+8] = i+4;
        indices[i+9] = i;
    }
}

void PaintWidget::paintEvent(QPaintEvent*)
{
    QPainter paint(this);
    paint.beginNativePainting();

    glEnable(GL_LINE_SMOOTH);
    glEnable(GL_MULTISAMPLE);
    glClearColor(0.1, 0.96, 0.1, 1.0);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    glEnable(GL_BLEND);
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);


    glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
    glVertexPointer(2, GL_DOUBLE, 0, 0);

    // draw my polygons:
    for(int i=0; i<100000; i+=5)
    {
        glDrawArrays(GL_POLYGON, i, 5);
    }
    glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

    paint.endNativePainting();
}

void PaintWidget::updateTimer()
{
    paintEvent(nullptr);
}

此代码每 16 毫秒渲染 100000 个多边形。

而且我对我的代码的性能不是很满意。它加载处理器相当多（尽管使用 VBO）。我可以提高效率吗，或者这是最好的性能？

谢谢。

Answer 1

那是你的问题：

// draw my polygons:
for(int i=0; i<100000; i+=5)
{
    glDrawArrays(GL_POLYGON, i, 5);
}

您正在为单个 VBO 执行 100000 次绘制调用。这就是您 CPU 的负担。相比之下，最新的《毁灭战士》整个场景平均需要不到 1500 次绘制调用。

您只需调用 glDrawArrays 或 glDrawElements 即可绘制整个几何图形。顺便说一句：现代 OpenGL 不再支持 GL_POLYGON（唯一支持的原语 a GL_POINTS、GL_LINE* 和 GL_TRIANGLE*）。

如果您关心的是开始一个新的原语，with glDrawElements you can specify a special index that restarts。或者（这实际上是首选方法）将其绘制为索引三角形。索引是高效缓存的关键，因此如果您想要最高性能，那就是最佳选择。

使用 OpenGL VBO 绘制数千个多边形

Drawing thousands of polygons with OpenGL VBO

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