opengles 2.0二维场景图实现

Question

我想创建一个2d opengles引擎用于我的应用程序。这个引擎应该支持一个场景图。根据其父节点，图的每个节点都可以拥有自己的着色器，纹理，材质和变换矩阵。但我是opengles 2.0的新手，所以我有一些问题：

1. 矩阵乘法在opengles 2.0中如何工作？这是一个很好的方法来绘制第一个父母，然后它是子节点（当模型视图矩阵相乘时它会提供一些优化）。矩阵乘法在哪里发生？我应该在CPU上还是在GPU上执行它。
2. 根据它使用的着色器绘制节点，然后绘制纹理和材质，是更好的方法吗？在这种情况下，我应该如何实现场景图转换（在CPU或GPU上以及如何）？

Answer 1

矩阵乘法在opengles 2.0中如何工作？这是一个很好的方法来绘制第一个父母，然后它是子节点（当模型视图矩阵相乘时它会提供一些优化）。矩阵乘法在哪里发生？我应该在CPU上还是在GPU上执行它。

除了一些古老的SGI机器，变换矩阵乘法总是发生在CPU上。虽然可以在着色器中进行矩阵乘法，但不应该用于实现变换层次。你应该使用或者实现一个小的线性代数库。如果它是针对4x4均匀转换而定制的，那些用于3D图形的转换，它可以在1k行以下的C代码中实现。

对于转换堆栈中的每个级别，您都可以创建当前矩阵的副本，对其应用下一个转换并提供新的值，而不是依赖于旧版OpenGL矩阵堆栈（已弃用并从更高版本中删除）矩阵到变换统一。

根据它使用的着色器，然后纹理和材质绘制节点是一个更好的方法吗？在这种情况下，我应该如何实现场景图转换（在CPU或GPU上以及如何）？

通常人们使用两阶段方法来渲染。在第一阶段中，您将收集有关要绘制哪些对象以及绘图输入数据（着色器，纹理，转换矩阵）的所有信息并将其放入列表中。然后根据一些标准对该列表进行分类。人们想要最小化状态变化的总成本。

最昂贵的状态改变是切换纹理，因为这会使缓存失效。在纹理单元之间交换纹理有一定的成本，但是它比切换着色器还要便宜，这会使执行路径预测器的状态无效。然而，改变统一的数据非常便宜，所以人们不应该急于经常换制服。所以如果你可以通过制服进行实质性的设置，就这样做。但是，您必须了解，着色器中的条件代码在其中具有性能，因此您必须平衡切换着色器的成本与条件着色器代码的成本。