OpenGL ES 2.0 + 开罗：HUD

Question

我正在尝试在 ARM Linux 平台上用 C 语言编写的 OpenGL ES 2.0 应用程序渲染 HUD。

我目前正在使用 2 个三角形，它们位于靠近剪裁平面的位置，并将纹理平铺在它们上面。纹理是屏幕的大小，除了我渲染文本的部分外，大部分都是透明的。使用 Pango/Cairo 生成纹理

如果我打开 HUD（取消对 render_ui 调用的注释），我目前会受到 50% 的性能影响（从 60fps 到 30fps）。

这里是渲染HUD的代码：

void render_ui(OGL_STATE_T *state) {

    glUseProgram(state->uiHandle);

    matIdentity(modelViewMatrix);
    matTranslate(modelViewMatrix, 0, 0, -0.51);

    const GLfloat *mvMat2 = modelViewMatrix;

    glViewport(0,0,state->screen_width, state->screen_height);

    glBlendFunc(GL_ONE, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    glEnable(GL_BLEND);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, state->uiVB);
    glBindBuffer(GL_ELEMENT_ARRAY_BUFFER, state->uiIB);

    glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, state->uiTex);
    glUniform1i(_uiTexUniform, 0);

    glUniformMatrix4fv(_uiProjectionUniform, 1, 0, pMat);
    glUniformMatrix4fv(_uiModelViewUniform, 1, 0, mvMat2);

    glVertexAttribPointer(_uiPositionSlot, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex), 0); 
    glVertexAttribPointer(_uiColorSlot, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),
            (GLvoid *) (sizeof(GLfloat) * 3));
    glVertexAttribPointer(_uiTexCoordSlot, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(Vertex),
            (GLvoid *) (sizeof(GLfloat) * 7));

    glEnableVertexAttribArray(_uiPositionSlot);
    glEnableVertexAttribArray(_uiColorSlot);
    glEnableVertexAttribArray(_uiTexCoordSlot);

    glDrawElements(GL_TRIANGLES, uiIndicesArraySize / uiIndicesElementSize,
            GL_UNSIGNED_BYTE, 0);   

    glDisableVertexAttribArray(_uiTexCoordSlot);
    glDisable(GL_BLEND);

    GLenum err;

    if ((err = glGetError()) != GL_NO_ERROR)
        printf("There was an error");
}

必须有一种更明智的方式来做到这一点。

Answer 1

在移动设备上，GPU 对混合非常敏感，这有多种原因：

• 混合会消耗更多带宽（需要读取当前像素以将其与新像素混合）
• 混合会破坏隐藏的表面去除优化
• 混合还会破坏基于图块的延迟渲染优化

简而言之，移动 GPU 喜欢不透明的多边形而讨厌透明的多边形。

请注意，屏幕上透明多边形占据的总表面也非常重要，因为大多数移动 GPU 具有“基于图块”的特性（当图块/bin 被透明多边形覆盖时，您可以失去一些 GPU 优化）。

另外，既然你说你从 60fps 急剧下降到 30fps，我会得出结论，你的设备 GPU 正在阻塞，等待屏幕 60Hz 垂直同步交换，所以这意味着你的帧 DT 只能是16 毫秒，因此您可能只能获得 fps 值，例如：60、30、15、7.5、...

因此，如果您的速度为 60fps，但在您的应用程序主循环中添加一些东西，这会使 理论 fps 降至仅 57fps，那么由于垂直同步等待，您将突然变为 30fps。可以禁用垂直同步，或者可以使用三重缓冲之类的技术来缓解这种情况，但是使用 OpenGLES，这样做的方式特定于您正在使用的操作系统和硬件......没有“官方的方式来做这件事”在所有设备上”。

因此，了解所有这些后，我们有一些建议可以恢复到 60fps：

1. 使用降低的分辨率，例如：1280x720 而不是 1920x1080，这将减少带宽使用和片段处理。当然不理想，但这可以用来确认您有带宽或碎片问题（如果您在降低分辨率后恢复到 60fps，那么您就有这种问题）
2. 使用 16 位 (R5G6B5) 后备缓冲区而不是 32 位后备缓冲区 (R8G8B8A8)，这样可以减少带宽使用，但会损失一些视觉质量
3. 减少混合表面的面积：在你的情况下，这意味着你应该用“块”来组织你的文本，每个块尽可能地适合这个图片中的文本，来自 IOS docs :
4. 找到一种方法在您的设备上禁用垂直同步/使用三重缓冲。如果您可以访问 Vivante GPU 文档（我没有），这可能会在内部进行描述。

第 3 点是最好的做法（这是我参与的大多数手机游戏中的做法），但这需要一些不可忽略的额外工作。第 1、2 和 3 点更直接，但只是“半解”。