OpenGL/Android big sprite quads 性能不佳

Question

我正在使用 opengl 在 android 上开发游戏，但遇到了一点性能问题。

假设我想绘制一个部分填充草“灌木”的背景。灌木有不同的 x、y、z、不同的大小等等（每个灌木都是一个 2D 精灵），并且可能会部分地相互隐藏（我使用透视相机）。如果这些精灵很大（即四边形大小，而不是纹理大小/分辨率），我会遇到很大的性能问题：

• 如果我使用经典的从前到后绘制（以避免过度绘制），我会发现自己因为（我认为）alpha 测试而遇到问题。即使灌木丛只有不透明和完全透明的像素（没有部分透明），并且如果我使用正确的 alpha 测试比较（GL_EQUAL 1），性能也很差，因为很多像素必须经过 alpha 测试（如果我理解正确的话） .

1234563顺便说一下，深度测试被禁用了）。

如果在不进行 alpha 测试的情况下使用从前到后的性能，我的表现会很好，但当然，sprite cutout 完全没有了，这真的很糟糕。

所有灌木都具有相同的纹理，我使用 16 位颜色、mip 映射、几何批处理、剔除面、无着色器等。所有我能想到的提高性能的方法（在其他情况下也不错），除了纹理压缩。我什至过滤精灵以避免“显示”屏幕之外的精灵。出于测试目的，我还尝试了一些“暴力优化”，例如使纹理完全不透明、大大降低纹理分辨率、禁用混合等，但除了 alpha 测试删除之外，没有什么是出色的性能方面的。

我想知道我是否在这里忘记了一些有助于提高性能的东西。从前到后会产生透支，由于 alpha 测试，从前到后很慢（而且我不希望我的灌木是“方形”图像，所以我不能禁用 alpha 测试）。如果我创建更小的精灵，性能会好得多（即使有更多的精灵），但这只是一种解决方法。

总结一下，如何在不损失性能的情况下显示重叠的大四边形？

PS：我正在测试一个nexus。

PS2：一些优化建议不要创建四边形，而是创建更“适合”纹理的几何图形，但这似乎是一个非常乏味的过程，我认为对我没有多大帮助。

Answer 1

从前到后绘制通常是一个好处，因为 early-z：硬件可以在光栅化之后立即进行深度测试，然后再进行纹理提取或着色。使用从前到后的排序，大多数片段无法通过深度测试，并且可以节省大量纹理带宽、着色吞吐量和 zbuffer-write 带宽。

但是 alpha 测试打破了这一点。如果一个片段通过了深度测试，它仍然可能被 alpha 测试杀死，所以 zwrite 直到纹理/着色之后才能发生。大多数可以做 early-z 的硬件仍然必须在管​​道中的同一点做深度测试，因为它做 zwrite，所以使用 alpha 测试你最终会在纹理和着色之后做 ztest + zwrite。因此，从前到后排序只会为您节省 zwrite 带宽，没有别的。

我认为你有两个选择，如果你真的想要显着重叠的大型精灵：

(a) 只为您的精灵使用两个或三个不同的 Z 值。通过混合（和 alpha 测试，如果有帮助）将它们从后到前绘制。图层内没有重叠：您可以在原始资源中或在运行时预渲染每个图层，然后左右移动。

(b) 如果您的精灵有大的不透明区域被半透明边框包围，您可以在不进行 alpha 测试的第一遍中绘制不透明区域，然后将边框作为单独的遍绘制。这将减少经过 alpha 测试的片段的数量。