Android 上 OpenGL ES 2.0 中的快速动态顶点答案

【问题标题】：Fast dynamic vertices in OpenGL ES 2.0 on AndroidAndroid 上 OpenGL ES 2.0 中的快速动态顶点
【发布时间】：2012-06-03 07:13:26
【问题描述】：

我正在尝试使用 OpenGL ES 2.0 在 Android 上批量绘制一堆线条，我需要知道执行此操作的最佳方法。

现在我创建了一个名为 LineEngine 的类，它构建了一个包含所有要绘制的顶点的 FloatBuffer，然后一次绘制所有线条。问题是 FloatBuffer.put() 显然非常慢，并且正在疯狂地占用 CPU 时间。

这是我的课

public class LineEngine {
    private static final float[] IDENTIY = new float[16];
    private FloatBuffer mLinePoints;
    private FloatBuffer mLineColors;
    private int mCount;

    public LineEngine(int maxLines) {
        Matrix.setIdentityM(IDENTIY, 0);

        ByteBuffer byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(maxLines * 2 * 4 * 4);
        byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder());
        mLinePoints = byteBuf.asFloatBuffer();

        byteBuf = ByteBuffer.allocateDirect(maxLines * 2 * 4 * 4);
        byteBuf.order(ByteOrder.nativeOrder());
        mLineColors = byteBuf.asFloatBuffer();

        reset();
    }

    public void addLine(float[] position, float[] color){
        mLinePoints.put(position, 0, 8); //These lines
        mLineColors.put(color, 0, 4); // are taking
        mLineColors.put(color, 0, 4); // the longest!
        mCount++;
    }

    public void reset(){
        mLinePoints.position(0);
        mLineColors.position(0);
        mCount = 0;
    }

    public void draw(){
        mLinePoints.position(0);
        mLineColors.position(0);
        GraphicsEngine.setMMatrix(IDENTIY);
        GraphicsEngine.setColors(mLineColors);
        GraphicsEngine.setVertices4d(mLinePoints);
        GraphicsEngine.disableTexture();
        GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_LINES, 0, mCount * 2);
        GraphicsEngine.disableColors();
        reset();
    }
}

有没有更好的方法将所有这些行批处理在一起？

【问题讨论】：

设备运行的是哪个安卓版本？已经有issues with the FloatBuffer。 GLES20 要求 API 级别 8，因此至少是 Froyo。您可以在运行 Honeycomb 的设备上进行测试吗？
我在我的 Galaxy Nexus 上的 ICS 上运行它。我会仔细检查它实际上需要很长时间。
我刚刚在 Galaxy Nexus 和 EVO 4G 上测试了批处理线，而不是批处理。 EVO 将 FPS 从 28.8 提高到 30，而 Galaxy Nexus 保持在 58.4 不变。但是，在方法分析器中，它显示绘图函数（包括 FloatBuffer.put 和实际的 OpenGL 绘图调用）占用了更多时间。它从 CPU 时间的 31.5% 增加到 53.1%。这只是探查器在搞事情吗？
小心您的分析 - 如果您使用的是GLSurfaceView，那么它可能会自行决定帧速率应该是多少。

标签： android optimization opengl-es

【解决方案1】：

您正在尝试做的事情称为 SpriteBatching。如果您希望您的程序在 openGL es 中健壮，您必须检查以下内容（导致您的程序变慢的列表）：

-每帧更改为多个 opengl ES 状态。

-启用//禁用（纹理等）一次又一次。一旦你启用了一些你不必再做的事情，它将自动应用到它的框架中。

-使用许多资产而不是 spriteSheets。是的，这会对性能产生巨大影响。例如，如果您有 10 张图像，则必须为每张图像加载不同的纹理，这很慢。更好的方法是创建一个 spriteSheet。（您可以在 google 上查看免费的 spriteSheet 创建者）。

-您的图像质量很高。是的！检查您的分辨率和文件扩展名。首选 .png 文件。

-关注 api 8 浮动缓冲区错误（您必须使用 int 缓冲区来修复错误）。

-使用 java 容器。这是最大的陷阱，如果你使用字符串连接（这不是一个容器，但它每次都返回一个新字符串）或一个列表或任何其他返回新类实例的容器，你的程序可能会因为垃圾收集而变慢。对于输入处理，我建议您搜索一个名为 Pool Class 的 teqnique。它的用途是回收对象而不是创建新对象。垃圾收集器是最大的敌人，尽量让他开心，避免任何可能召唤他的编程技术。

-永远不要动态加载东西，而是创建一个加载器类并在应用程序开始时加载所有必要的资产。

如果你确实实施了这个列表，那么你的程序很可能会很健壮。

最后一个补充。什么是精灵批处理器？ spriteBatcher 是一个使用单个纹理来渲染多个对象的类。它将自动创建顶点、索引、颜色、u - v 坐标，并将它们作为批处理渲染。这种模式将节省 GPU 功率以及 cpu 功率。从您发布的代码中，我无法确定是什么导致 cpu 变慢，但根据我的经验，这是由于我之前提到的列表中的一个（或多个）事情。检查列表，按照它，在谷歌搜索 spriteBatching，我相信你的程序会运行得很快。希望我有所帮助！

编辑：我想我找到了导致你的程序变慢的原因，你不要翻转缓冲区，伙计！您只需重置位置。您只需添加添加更多对象并导致缓冲区过载。在重置方法中，只需翻转缓冲区。 mLineColors.flip mLinePaints.flip 将完成这项工作。如果您每帧发送新的验证，请确保您每帧都调用它们。

【讨论】：

我早就停止处理这段代码了，但你的答案有很多很好的信息，如果翻转缓冲区有很大的改进，我不会感到惊讶。由于旧点将被覆盖，不会溢出吗？或者缓冲区不是那样工作的？
您好，抱歉，我花了这么长时间才回答，我不在。所以首先要祝圣诞节快乐！现在，对于您的问题，缓冲区是一个数组，它临时保存需要处理的大量信息，而不是一个一个地处理相同的信息直到结束。当您翻转缓冲区时，它会自动调整大小，因此您不必担心它会过载（除非您提供非常非常大的大小）。重载意味着如果缓冲区有 10 个 int 的容量，只要你不给 11 就可以。如果你给 11，那么你将有缓冲区溢出。
覆盖内存位置不会超载。只要记住你改变了内存值，你不要让你的程序保留相同的内存加上新的点。您只需渲染当前帧点（旧点不再存在！）。希望我能帮上忙，新年快乐:)！

【解决方案2】：

FloatBuffer.put(float[]) 具有相对较大的浮点数组应该要快得多。单个 put(float) 调用有很多开销。

【讨论】：

【解决方案3】：

只需使用一个非常简单的本机函数，该函数将从您的类中调用。可以直接将float[] 放到OpenGL 中，不需要用傻傻的缓冲接口来浪费CPU 时间。

【讨论】：