绘制多个移动物体

Question

我目前正在在iOS游戏里，长话短说，我需要借鉴了很多移动的立方体 - 200每帧最大近似。强调移动因为是的，我确实在这个主题上搜索了几个小时，并且还没有找到合适的解决方案来快速高效地绘制多个对象，其位置更新每一帧。

通过对这个问题我无穷无尽的研究大多数人似乎提维也纳组织，但我不知道这会适合我的情况下每个对象的位置变化的每一帧。我现在使用OpenGL 1 - 我有工作代码和第3代/ 4 +设备（支持OpenGL 2的那些设备，哈）它以合理的帧率运行 - 然而，当测试我的（旧的，是的）第二代iPod touch，它非常缓慢，基本上无法播放。

我的代码包括顶点的静态数组的一个“立方体”和含每立方体的位置和颜色的阵列。我的游戏逻辑循环更新阵列中每个立方体的位置。此刻，我正在遍历多维数组数组，为每个多维数据集调用glTranslatef和glDrawArrays。从我读到的这个效率非常低，但是我对你如何优化它感到困惑。有任何想法吗？

（也许我不应该瞄准老，停产iOS设备，但给我的信念，我的代码是非常低效的，我想，这会帮助我今后的工作中，无论如果我找到一个方法来解决这个问题）

Answer 1

对于这样的简单对象我会做一个大的VBO说200个对象* NrVerticesPerCube，把所有的数据交错的顶点，正常，UV，顶点，正常，UV等

我做的一个关键帧类似在我的游戏海狸的动画，我开始是这样的：

glGenBuffers(1, &vboObjects[vboGroupBeaver]); 
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboObjects[vboGroupBeaver]); 
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, beaverVerts*8*sizeof(GLfloat), 0, GL_STATIC_DRAW); 
vbo_buffer = glMapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY_OES); 
NSString *path; 
path = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"beaver01" ofType:@"bin"]; 
NSFileHandle *model = [NSFileHandle fileHandleForReadingAtPath:path]; 
float vertice[8]; 
int counter = 0; 
while (read([model fileDescriptor], &vertice, 8*sizeof(float))) { 
    memcpy(vbo_buffer, vertice, 8*sizeof(GLfloat));  // 0 
    vbo_buffer += 8*sizeof(GLfloat); 
    counter++; 
} 
glUnmapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER); 
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0); 

这将创建一个具有正确大小我VBO缓冲区（在这种情况下，8 *的sizeof（GLfloat）至极是3绿党，3个法线和2UV ），并将第一个关键帧复制到缓冲区中，您可以对初始对象位置执行相同的操作，或者保留原来的对象位置并计算后者...

然后在每帧中我做2个关键帧之间插入我的海狸的每个顶点，只是做一个绘制调用，这是非常快的4029顶我的海狸，并在60FPS的作品在我的iPhone 3G。

对于你只是做gltranslates它会更简单，只是X，Y，Z值添加到每个立方体的每个顶点。

你会更新它是这样的：

glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboObjects[vboGroupBeaver]); 
    GLvoid* vbo_buffer = glMapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY_OES); 

绑定VBO缓存和mapit地图到缓冲区变种。 计算您想要的临时变量的东西。

  memcpy(vbo_buffer, currentVert, 6*sizeof(GLfloat));  // 0 
      vbo_buffer += 8*sizeof(GLfloat); 

复制它和更新缓冲区来下一个对象，重复，直到所有对象更新中... 你也可以做的所有更新在一个单独的阵列和复制整个数组，但你会被复制的额外信息通常不会改变（法线和UV）。或者你可以不使用交错数据和复制...

 glUnmapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER); 

映射到该VBO缓冲

glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 8*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL)); 
    glNormalPointer(GL_FLOAT, 8*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL+3*sizeof(GLfloat))); 
    glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT,8*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL+6*sizeof(GLfloat))); 
    glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, beaverVerts); 

设置你的绘图调用，并绘制了一切......

如果您需要要旋转的对象，而不仅仅是gltranslate他们，你将需要添加一些矩阵乘法沿途...

编辑**

好的，用手做gltranste其实很简单（旋转等等有点棘手）。

我使用的是使用TRIANGLE_STRIP而不是三角形绘制的交错平面，但原理是相同的。

float beltInter[] = { 
0.0, 0.0, 0.0,    // vertices[0] 
0.0, 0.0, 1.0,    // Normals [0] 
6.0, 1.0,     // UV [0] 
0.0, 480, 0.0,    // vertices[1] 
0.0, 0.0, 1.0,    // Normals [1] 
0.0, 1.0,     // UV  [1] 
320.0, 0.0, 0.0,   // vertices[2] 
0.0, 0.0, 1.0,    // Normals [2] 
6.0, 0.0,     // UV  [2] 
320.0, 480, 0.0,  // vertices[3] 
0.0, 0.0, 1.0,    // Normals [3] 
0.0, 0.0     // UV  [3] 
    }; 

所以这是交错的顶点，你有顶点，然后再法线紫外线，如果你不使用纹理代替UV颜色。

最简单的方法是将所有对象都放在一个数组中（如果所有对象都是相同的大小，则容易），并在绘制后更新位置（而不是在opengl框架的中间），更好的是做一个单独的线程，创建2个驻国际中心组织更新他们中的一个，而从其他拉丝，这样的事情：

• 线程1的OpenGL DrawFrom VBO0
• 线程2游戏更新，内部阵列上更新位置，并复制到VBO1 ，设置Var表示VBO1是准备好的（因此，当所有更新完成时，线程1仅从绘图变为VBO1）。
• 线程1的OpenGL DrawFrom VBO1
• 线程2游戏更新，同样的事情，但更新VBO0
• 继续使用相同的逻辑

这就是所谓的双缓冲，你有时用它来garanty稳定，没有这个您的游戏逻辑会在显卡需要时更新VBO，并且显卡将不得不等待，从而导致更低的FPS。

无论如何，回到主题

使相当于的glTranslatef（10,20,30）只是做：

int maxvertices = 4; 
float x = 10; 
float y = 20; 
float z = 30; 
int counter = 0; 
int stride = 8;    // stride is 8 = 3 x vertice + 3 x normal + 2 x UV change to 3 x color or 4 x color depending on your needs 
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vboObjects[myObjects]); 
GLvoid* vbo_buffer = glMapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER, GL_WRITE_ONLY_OES); 
while (counter < (maxVertices*8)) { 
     beltInter[counter] += x; // just sum the corresponding values to each 
     beltInter[counter+1] += y; 
     beltInter[counter+2] += z; 
     memcpy(vbo_buffer, currentVert, 3*sizeof(GLfloat)); // again only copy what you need, in this case only copying the vertices, if your're updating all the data, you can just do a single memcpy at the end instead of these partial ones 
     vbo_buffer += stride*sizeof(GLfloat);  // forward the buffer 
     counter += stride;   // only update the vertex, but you could update everything 
} 
glUnmapBufferOES(GL_ARRAY_BUFFER); 

glVertexPointer(3, GL_FLOAT, stride*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL)); 
glNormalPointer(GL_FLOAT, stride*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL+3*sizeof(GLfloat))); 
glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT,stride*sizeof(GLfloat), (GLvoid*)((char*)NULL+6*sizeof(GLfloat))); 
glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, maxVertices); 

当然的更新值不必是相同的所有的对象，事实上使用这样的基础数组，你可以随时更新所有信息，只需要将例程在需要时复制到VBO。所有这一切

从上飞记忆写的，所以有可能小龙:-)

希望有所帮助。

Answer 2

您可以通过将所有多维数据集的所有坐标放在单个数组中，然后使用一个glDrawArrays调用进行绘制来进行优化。

我不知道为什么你要到立方体分成单独的阵列，也许除了因为它使你的数据结构更优雅/面向对象，但是这是我想看看做出的改善放在首位。

将立方体坐标转储到一个大数组中，并为每个立方体对象指定一个索引到该数组中，这样您仍然可以使更新逻辑保持相当分隔（如，立方体n拥有x到y范围内的坐标，负责更新它们，但是当您真正绘制坐标时，您直接在集中式坐标数组上运行glDrawArrays，而不是循环通过多维数据集对象并单独渲染它们。