c++ - OpenGL 渲染大量动态二维圆

Question

我看过一篇关于这个主题的类似帖子 here ，但是，我的问题有点不同。

我有一个 2D 图，它将由不同位置的不同大小的圆圈组成。目前，我的渲染方案使用一个显示列表来存储一个预先绘制的圆，用户可以使用 glScalef/glTranslatef 主动调整大小和翻译该圆。但是，因为我正在渲染数千个圆圈，所以调整大小和绘制变得非常慢。每个圆可以有不同的半径和颜色，所以这些事情必须在循环内完成。

当用户改变圆圈大小时，我可以尝试哪些方法来提高圆圈渲染的速度？我已经像上面的链接所说的那样研究了 VBO，但是对于我的对象大小不断变化的这种类型的应用程序，我会获得多少性能提升是模棱两可的。

Answer 1

because I am rendering thousands of circles, the resize and drawing becomes extremely slow

仅使用顶点数组，在具有 10,000 个圆的 Intel HD Graphics 3000 上每帧大约需要 60 毫秒:

// g++ -O3 circles.cpp -o circles -lglut -lGL
#include <GL/glut.h>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

// returns a GL_TRIANGLE_FAN-able buffer containing a unit circle
vector< float > glCircle( unsigned int subdivs = 20 )
{
    vector< float > buf;

    buf.push_back( 0 );
    buf.push_back( 0 );
    for( unsigned int i = 0; i <= subdivs; ++i )
    {
        float angle = i * ((2.0f * 3.14159f) / subdivs);
        buf.push_back( cos(angle) );
        buf.push_back( sin(angle) );
    }

    return buf;
}

struct Circle
{
    Circle()
    {
        x = ( rand() % 200 ) - 100;
        y = ( rand() % 200 ) - 100;
        scale = ( rand() % 10 ) + 4;
        r = rand() % 255;
        g = rand() % 255;
        b = rand() % 255;
        a = 1;
    }

    float x, y;
    float scale;
    unsigned char r, g, b, a;
};

vector< Circle > circles;
vector< float > circleGeom;
void init()
{
    srand( 0 );
    for( size_t i = 0; i < 10000; ++i )
        circles.push_back( Circle() );
    circleGeom = glCircle( 100 );
}

void display()
{
    int beg = glutGet( GLUT_ELAPSED_TIME );

    glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );

    glMatrixMode( GL_PROJECTION );
    glLoadIdentity();
    double w = glutGet( GLUT_WINDOW_WIDTH );
    double h = glutGet( GLUT_WINDOW_HEIGHT );
    double ar = w / h;
    glOrtho( -100 * ar, 100 * ar, -100, 100, -1, 1);

    glMatrixMode( GL_MODELVIEW );
    glLoadIdentity();

    glEnableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );
    glVertexPointer( 2, GL_FLOAT, 0, &circleGeom[0] );

    for( size_t i = 0; i < circles.size(); ++i )
    {
        Circle& c = circles[i];
        c.scale = ( rand() % 10 ) + 4;

        glPushMatrix();
        glTranslatef( c.x, c.y, 0 );
        glScalef( c.scale, c.scale, 0 );
        glColor3ub( c.r, c.g, c.b );
        glDrawArrays( GL_TRIANGLE_FAN, 0, circleGeom.size() / 2 );
        glPopMatrix();
    }

    glDisableClientState( GL_VERTEX_ARRAY );

    glutSwapBuffers();

    int end = glutGet( GLUT_ELAPSED_TIME );
    double elapsed = (double)( end - beg );
    cout << elapsed << "ms" << endl;
}

void timer(int extra)
{
    glutPostRedisplay();
    glutTimerFunc(16, timer, 0);
}

int main( int argc, char **argv )
{
    glutInit( &argc, argv );
    glutInitDisplayMode( GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE );
    glutInitWindowSize( 600, 600 );
    glutCreateWindow( "Circles" );

    init();

    glutDisplayFunc( display );
    glutTimerFunc(0, timer, 0);
    glutMainLoop();
    return 0;
}