无法实现 60fps 渲染简单四边形，Android，Opengl ES 2.0答案

【问题标题】：Can't achieve 60fps rendering simple quad, Android, Opengl ES 2.0无法实现 60fps 渲染简单四边形，Android，Opengl ES 2.0
【发布时间】：2012-10-31 08:20:53
【问题描述】：

我正在开发一个简单的 pong 类型游戏来掌握 opengl 和 android，但在性能方面似乎已经碰壁了。

我的游戏逻辑在一个单独的线程上，绘制命令通过阻塞队列发送到 gl 线程。问题是我卡在 40fps 左右，而且我尝试过的任何方法似乎都无法提高帧率。

为了简单起见，我设置了 opengl：

GLES20.glDisable(GLES20.GL_CULL_FACE);
GLES20.glDisable(GLES20.GL_DEPTH_TEST);
GLES20.glDisable(GLES20.GL_BLEND);

opengl 程序的设置和绘图由以下类处理：

class GLRectangle {
private final String vertexShaderCode =
        "precision lowp float;" +
        // This matrix member variable provides a hook to manipulate
        // the coordinates of the objects that use this vertex shader
        "uniform lowp mat4 uMVPMatrix;" +

        "attribute lowp vec4 vPosition;" +
        "void main() {" +
        // the matrix must be included as a modifier of gl_Position
        "  gl_Position = vPosition * uMVPMatrix;" +
        "}";

private final String fragmentShaderCode =
        "precision lowp float;" +
        "uniform lowp vec4 vColor;" +
        "void main() {" +
        "  gl_FragColor = vColor;" +
        "}";

protected static int mProgram = 0;

private static ShortBuffer drawListBuffer;
private static short drawOrder[] = { 0, 1, 2, 0, 2, 3};//, 4, 5, 6, 4, 6, 7 }; // order to draw vertices

// number of coordinates per vertex in this array
private static final int COORDS_PER_VERTEX = 3;
private static final int vertexStride = COORDS_PER_VERTEX * 4; // bytes per vertex



GLRectangle(){

    int vertexShader = GameRenderer.loadShader(GLES20.GL_VERTEX_SHADER, vertexShaderCode);
    int fragmentShader = GameRenderer.loadShader(GLES20.GL_FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderCode);

    mProgram = GLES20.glCreateProgram();             // create empty OpenGL ES Program
    GLES20.glAttachShader(mProgram, vertexShader);   // add the vertex shader to program
    GLES20.glAttachShader(mProgram, fragmentShader); // add the fragment shader to program
    GLES20.glLinkProgram(mProgram);                  // creates OpenGL ES program executables

    // initialize byte buffer for the index list
    ByteBuffer dlb = ByteBuffer.allocateDirect(
    // (# of coordinate values * 2 bytes per short)
            drawOrder.length * 2);
    dlb.order(ByteOrder.nativeOrder());
    drawListBuffer = dlb.asShortBuffer();
    drawListBuffer.put(drawOrder);
    drawListBuffer.position(0);  
}

protected static void Draw(Drawable dObj, float mvpMatrix[])
{   
    FloatBuffer vertexBuffer = dObj.vertexBuffer;

    GLES20.glUseProgram(mProgram);
    //GameRenderer.checkGlError("glUseProgram");

    // get handle to fragment shader's vColor member
    int mColorHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "vColor");
    //GameRenderer.checkGlError("glGetUniformLocation");

    // get handle to shape's transformation matrix
    int mMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(mProgram, "uMVPMatrix");
    //GameRenderer.checkGlError("glGetUniformLocation");

    // get handle to vertex shader's vPosition member
    int mPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(mProgram, "vPosition");
    //GameRenderer.checkGlError("glGetAttribLocation");

    // Apply the projection and view transformation
    GLES20.glUniformMatrix4fv(mMVPMatrixHandle, 1, false, mvpMatrix, 0);
    //GameRenderer.checkGlError("glUniformMatrix4fv");

    // Set color for drawing the quad
    GLES20.glUniform4fv(mColorHandle, 1, dObj.color, 0);
    //GameRenderer.checkGlError("glUniform4fv");

    // Enable a handle to the square vertices
    GLES20.glEnableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    //GameRenderer.checkGlError("glEnableVertexAttribArray");

     // Prepare the square coordinate data
    GLES20.glVertexAttribPointer(mPositionHandle, COORDS_PER_VERTEX,
                                    GLES20.GL_FLOAT, false,
                                    vertexStride, vertexBuffer);
    //GameRenderer.checkGlError("glVertexAttribPointer");

    // Draw the square
    GLES20.glDrawElements(GLES20.GL_TRIANGLES, drawOrder.length,
                              GLES20.GL_UNSIGNED_SHORT, drawListBuffer);
    //GameRenderer.checkGlError("glDrawElements");

    // Disable vertex array
    GLES20.glDisableVertexAttribArray(mPositionHandle);
    //GameRenderer.checkGlError("glDisableVertexAttribArray");
}
}

我已经进行了大量的分析和谷歌搜索，但找不到任何可以加快这项工作的方法...我附上了 DDMS 输出的屏幕截图：

在我看来，glClear 似乎导致 GLThread 休眠了 23 毫秒……尽管我怀疑情况是否真的如此。

我完全不知道如何才能提高效率，没有什么花哨的。为了获得更好的渲染性能，我切换到了我描述的多线程方法，关闭了 alpha 混合和深度测试，更改为批处理绘图方法（不适用于这个简单的示例），并将着色器中的所有内容都切换为 lowp .

我们将不胜感激任何有关将此速度提高到 60fps 的帮助！

布鲁斯

edit 好好谈谈过度思考问题。原来我上周开启了省电模式……它似乎将渲染锁定为 40fps。

【问题讨论】：

这听起来只是您设备的限制，一些制造商限制设备帧速率以节省电量（我的 Atrix 的上限为 30fps）。我认为 40fps 应该足够快，我不会担心。
抱歉，我不确定它的最佳位置在哪里...我的设备是 Galaxy S3，所以我希望它能比 40fps 做得更好
您可以看到四边形以速度移动时的差异，这是必需的。
您在 S3 上的 Android 版本是什么？
好吧，谈谈过度思考问题。原来我上周开启了省电模式……它似乎将渲染锁定为 40fps。

标签： android optimization opengl-es-2.0

【解决方案1】：

当使用 Galaxy S3 打开省电模式时会发生此行为。

看来省电模式将帧速率锁定为 40fps。将其关闭即可轻松实现所需的 60fps。

【讨论】：

【解决方案2】：

不确定您是否可以控制设备表面的 EGL 设置，但如果可以的话，有一种方法可以将更新设置为在“非同步”模式下运行。

egl.eglSwapInterval( dpy, 0 )

这并非在所有设备上都可用，但允许您对渲染进行一些控制。

【讨论】：