绘制大量半透明三角形的最快引擎是什么？答案

【问题标题】：What is the fastest engine for drawing large numbers of semitransparent trianges?绘制大量半透明三角形的最快引擎是什么？
【发布时间】：2016-08-18 08:12:40
【问题描述】：

我喜欢计算机绘图。

我想知道具有以下功能的最快引擎是什么：

使用 4 个颜色通道 rgba 绘制三角形，并允许绘制点光源和定向光源。

纹理将是一个很酷的附加功能，但我再次寻找最快的引擎，而不是最实用的引擎。相机动画和物体动画将是必不可少的。

最后，这个问题确实有 2 个答案，1 个用于一般开发，1 个用于 Web，但如果您只能与其中一个或另一个交谈，您的贡献将不胜感激！

【问题讨论】：

标签： web graphics 3d gpu

【解决方案1】：

您最好的选择可能是OpenGL。在 Web 的情况下，您可以使用 WebGL，而在原生桌面或移动开发的情况下，您可以直接使用 OpenGL。

【讨论】：

好吧，所以我有一些使用 3js 的 webgl 的经验，请参阅 krewn.github.io 不幸的是，它仅适用于 chrome...至于 OpenGL 与 WebGL 有什么关系/和区别？跨度>
关系是它们基于相同的API。不同之处在于 OpenGL 适用于桌面，而 WebGL 适用于浏览器。 WebGL 的一个问题是它并非在所有地方都受支持，用户可能必须在浏览器中明确启用它。
对于网络，我什么都不知道。对于桌面，还有其他替代方案，例如 DirectX、Vulkan 和 Metal。我相信 Vulkan 和 Metal 也可以在某些移动设备上使用。我不确定 DirectX。
是的，Windows 手机使用 DirectX 图形基础架构 (DXGI) API msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/apps/…
OpenGL 只支持特定顺序的半透明三角形。如果三角形没有排序，那么它就会变得一团糟，

【解决方案2】：

有很多引擎可以完成这项工作。其中最著名的之一就是 Unity，您还可以在其中拥有大量其他性能良好的功能。

但我认为您实际上不是在寻找引擎，而是在寻找 API。例如 OpenGL 或 DirectX（已经提到过）。 OpenGL 甚至具有特定的 Web 内容 (WebGL)。

还有一个问题：三角形应该是半透明的。另一个答案中缺少的是三角形是否已经排序的问题。例如，OpenGL 擅长渲染对象，无论哪个三角形离观察者最近都无关紧要。它会即时“搜索”这个并仅显示可见的三角形。但是对于半透明的三角形，可以看到不同的三角形相互重叠，因此不仅需要知道哪个三角形在前面，还需要知道哪个三角形紧随其后等等。 OpenGL 为这个特性提供了混合，但必须在渲染之前手动排序半透明三角形。这称为画家算法。虽然对象的排序是一个复杂的问题，特别是对于大量对象，这可能需要相当长的时间。

为此，还有另一种解决方案，称为“深度剥离”。这个想法是使用 OpenGL 多次渲染所有三角形。第一次得到前面的所有三角形。现在再次渲染所有三角形，但前面没有三角形。这会产生离观察者第二近的三角形。之后再次渲染所有三角形，但没有前两个“皮”，这导致第三个最近的三角形，依此类推。这很昂贵，因为所有内容都必须多次渲染，但在三角形数量非常多的情况下，这比排序更快（并且由于三角形重叠而更精确）。在大多数情况下，四个果皮就足以获得良好的效果。为了进一步阅读，我建议阅读以下 Everitt 的论文：http://gamedevs.org/uploads/interactive-order-independent-transparency.pdf

【讨论】：

为参考点赞。在 90 年代，当我编写大量代码来制作 3D 图形时，我经常使用这种技术。不知道它有一个名字 - “深度剥离”。这是个好名字。