OpenGL ES 2.0 + 开罗：HUD

Question

我正在尝试通过在 ARM Linux 平台上用 C 编写的 OpenGL ES 2.0 应用程序渲染 HUD。

我目前正在使用靠近近裁剪平面的 2 个三角形并将纹理平铺到它们上面。纹理是屏幕的大小，除了我渲染文本的部分外，大部分是透明的。使用 Pango/Cairo

生成纹理

如果我打开 HUD（取消对 render_ui 的调用的注释），我目前会受到 50% 的性能影响（从 60fps 到 30fps）。

这是渲染 HUD 的代码：

void render_ui(OGL_STATE_T *state) {

    glUseProgram(state->uiHandle);

    matIdentity(modelViewMatrix);
    matTranslate(modelViewMatrix, 0, 0, -0.51);

    const GLfloat *mvMat2 = modelViewMatrix;

    glViewport(0,0,state->screen_width, state->screen_height);

    glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    glEnable(GL_BLEND);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, state->uiVB);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, state->uiIB);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, state->uiTex);
    glUniform1i(_uiTexUniform, 0);

    glUniformMatrix4fv(_uiProjectionUniform, 1, 0, pMat);
    glUniformMatrix4fv(_uiModelViewUniform, 1, 0, mvMat2);

    glVertexAttribPointer(_uiPositionSlot, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), 0); 
    glVertexAttribPointer(_uiColorSlot, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),
            (GLvoid *) (sizeof(GLfloat) * 3));
    glVertexAttribPointer(_uiTexCoordSlot, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),
            (GLvoid *) (sizeof(GLfloat) * 7));

    glEnableVertexAttribArray(_uiPositionSlot);
    glEnableVertexAttribArray(_uiColorSlot);
    glEnableVertexAttribArray(_uiTexCoordSlot);

    glDrawElements(GL_TRIANGLES, uiIndicesArraySize / uiIndicesElementSize,
            GL_UNSIGNED_BYTE, 0);   

    glDisableVertexAttribArray(_uiTexCoordSlot);
    glDisable(GL_BLEND);

    GLenum err;

    if ((err = glGetError()) != GL_NO_ERROR)
        printf("There was an error");
}

必须有更明智的方法来做到这一点。

Answer 1

在移动设备上，GPU 对混合非常敏感，这有多种原因：

混合会消耗更多带宽（需要读取当前像素以将其与新像素混合）
混合会破坏隐藏表面移除优化
混合也可以破坏基于图块的延迟渲染优化

简而言之 移动 GPU 喜欢不透明的多边形而讨厌透明的多边形。

请注意，由于大多数移动 GPU 的 "tile based" 性质（当 tile/bin 被透明多边形覆盖，您可能会为此失去一些 GPU 优化）。

此外，既然你说你从 60fps 急剧下降到 30fps，我会断定你的设备 GPU 正在阻塞，等待屏幕 60Hz 垂直同步交换，所以这意味着你的帧 DT 只能是16 毫秒的倍数，因此您可能只能获得 fps 值，例如：60、30、15、7.5，...

因此，如果您的帧率为 60fps，但在您的应用程序主循环中添加一些内容，这会将理论 fps 降至仅 57fps，那么由于垂直同步等待，您将突然转到 30fps。可以禁用 VSync，或者可以使用三重缓冲等技术来缓解这种情况，但是对于 OpenGLES，这样做的方式特定于您正在使用的 OS 和硬件......没有 "official way of doing it which works on all devices".

所以，了解了这一切，这里有一些恢复到 60fps 的建议：

使用降低的分辨率，例如：1280x720 而不是 1920x1080，这将减少带宽使用和片段处理。当然不理想，但这可以用作确认您有带宽或片段问题的测试（如果在降低分辨率后恢复 60fps，则说明您有此类问题）
使用 16 位 (R5G6B5) 后备缓冲区而不是 32 位后备缓冲区 (R8G8B8A8)，这可以减少带宽使用，但会损失一些视觉质量
减少混合表面的面积：在你的情况下，这意味着你应该按 "blocks" 组织你的文本，每个块尽可能适合 IOS 中这张图片中的文本docs :
想办法在您的设备上禁用垂直同步/使用三重缓冲。如果您有权访问 Vivante GPU 文档（我没有），这可能会在里面进行描述。

第 3 点是最好的做法（这是我开发的大多数手机游戏所做的），但是这需要一些不可忽略的额外工作。第 1、2 和 3 点更直接但仅 "half solutions".

OpenGL ES 2.0 + 开罗：HUD

OpenGL ES 2.0 + Cairo: HUD

c

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