c++ - Qt pointcloud 在 scene3d 中性能缓慢

Question

我在为在 Scene3d 中显示点云而编写的 QML 应用程序中发现了主要性能问题。 1000 点/秒没问题，但在 10,000 点时它基本上只会让我的整个计算机停止运行。目标是达到数百万点(这是旧应用程序，Qt/VTK 混合物可以在减速之前完成。)

我担心我没有将处理卸载到另一个线程，或者没有正确渲染。 ...这是我的第一个 Qt 项目，对所有这一切都是陌生的。

基本上我构建了一个点的 circular_buffer(每个点是 32 字节)，我将其复制到自定义 QGeometry 和 Entity< 上的 QByteArray/。该实体具有运行顶点和片段着色器的 Material 。

我可以做些什么来提高性能吗？

Material :

import Qt3D.Core 2.0
import Qt3D.Render 2.0

Material {
    effect: Effect {
        techniques: Technique {
            renderPasses: RenderPass {
                shaderProgram: ShaderProgram {
                    vertexShaderCode: loadSource("qrc:/shaders/pointcloud.vert")
                    fragmentShaderCode: loadSource("qrc:/shaders/pointcloud.frag")
                }
                renderStates: [
                    PointSize { sizeMode: PointSize.Programmable } //supported since OpenGL 3.2
                ]
            }
            graphicsApiFilter {
                api: GraphicsApiFilter.OpenGL
                profile: GraphicsApiFilter.CoreProfile
                majorVersion: 4
                minorVersion: 3
            }
        }
    }
        // some parameters...
}

我的着色器非常简单:

顶点:

#version 430

layout(location = 1) in vec3 vertexPosition;

out VertexBlock
{
    flat vec3 col;
    vec3 pos;
    vec3 normal;
} v_out;

uniform mat4 modelView;
uniform mat3 modelViewNormal;
uniform mat4 mvp;
uniform mat4 projectionMatrix;
uniform mat4 viewportMatrix;

uniform float pointSize;
uniform float maxDistance;

void main()
{
    vec3 vertexNormal = vec3(1.0, 1.0, 1.0);
    v_out.normal = normalize(modelViewNormal * vertexNormal);
    v_out.pos    = vec3(modelView * vec4(vertexPosition, 1.0));

    float c      = (vertexPosition[0]*vertexPosition[0] + vertexPosition[1]*vertexPosition[1])*maxDistance;
    v_out.col    = vec3(c,c,0.5);

    gl_Position = mvp * vec4(vertexPosition, 1.0);
    gl_PointSize = viewportMatrix[1][1] * projectionMatrix[1][1] * pointSize / gl_Position.w;
}

片段:

#version 430

in VertexBlock
{
    flat vec3 col;
    vec3 pos;
    vec3 normal;
} frag_in;

out vec4 colour;

void main()
{
    colour = vec4(frag_in.col, 1.0);
}

渲染器:

import Qt3D.Core 2.0
import Qt3D.Render 2.0

import "Cameras"

RenderSettings {
    id: root

    property CameraSet cameraSet: CameraSet {
        id: cameraSet
    }

    property real userViewWidth: 0.79
    property real topOrthoViewHeight: 0.79

    activeFrameGraph: Viewport {
        id: viewport
        normalizedRect: Qt.rect(0.0, 0.0, 1.0, 1.0)

        RenderSurfaceSelector {
            ClearBuffers {
                buffers : ClearBuffers.ColorDepthBuffer
                clearColor: theme.cSceneClear

                NoDraw {}
            }

            Viewport {
                id: userViewport
                normalizedRect: Qt.rect(0, 0, userViewWidth, 1.0)

                CameraSelector {
                    id: userCameraSelectorViewport
                    camera: cameraSet.user.camera
                }
            }
            // Two other viewports...
        }
    }
}

实体

Entity {
    property PointBuffer buffer: PointBuffer {
        id: pointBuffer
    }

    PointsMaterial {
        id: pointsMaterial
        dataBuffer: pointBuffer
    }

    Entity {
        id: particleRenderEntity
        property GeometryRenderer particlesRenderer: GeometryRenderer {
            instanceCount: buffer.count
            primitiveType: GeometryRenderer.Points
            geometry: PointGeometry { buffer: pointBuffer }
        }

        components: [
            particlesRenderer
            , pointsMaterial
        ]
    }
}

Answer 1

找到问题了，我最初发布的信息中没有。

在实体中，我有 instanceCount: buffer.count，但在我的 Geometry 中，我一步写入了整个缓冲区。因此，我有效地平方了缓冲区的大小。

解决方案是设置instanceCount: 1

我之前对这一行感到困惑，甚至将其删除，但我怀疑它默认为该值。我不明白 QML 文档中关于这究竟会做什么的内容。

无论如何，它的真正用途是用于像 SphereGeometry 这样的几何体，它为每个点构建一个缓冲区。因此，给定一个点，它会构建顶点和索引以在该点周围渲染一个球体。 (我不确定他们为什么不在几何着色器中这样做。)