c++ - 生成 GPU 粒子

Question

我正在开发我的第一个游戏引擎，并尝试实现 GPU 粒子系统。我以前在 CPU 上实现过一个，但现在我正在努力提高它的效率。具体来说，我的问题是在一生中产生粒子。

由于我正在为粒子引擎处理帧缓冲区纹理，它非常并行，但代价是无法返回 CPU，对吗？我首先绘制了一个处理该特定粒子系统计算的四边形(为了排序可能必须有第二个四边形)，然后我运行 glDrawArraysInstanced

我的一个想法是在需要创建粒子时使用 bool 值或整数，表示创建粒子的需要或要产生的粒子数量，两者均由 CPU 初始化。因此，如果我发现一个粒子(像素)的生命周期(假设第一个 fbo 纹理的 alpha 值)小于零，并且我知道我应该创建它，我该如何禁用其余部分的创建粒子，或减少要爆裂的粒子数？我听说过转换反馈之类的东西，但我不知道那是否是最好的方法。无状态粒子声音限制 - 并非所有粒子都具有 1:1 的生成率。

简单地重复一下这个问题:生成 GPU 粒子的最佳方式是什么？

如果我能知道 CPU 上的粒子数量，顺便说一下，我可以在 glDrawArraysInstanced 中设置要绘制的数量，所以如果您能在您的答案中包含它，我将不胜感激。

Answer 1

我会去...

CPU 应该知道最大粒子数是多少(这将是池大小)和当前“事件”粒子数。第一个数字用于初始化或调整粒子状态 VBO 的大小，不应经常更改。如果您愿意，第二个可以逐帧更改。

单个粒子的生命周期应作为 VBO 值的一部分存储。大概您使用计数器或时间值来确定位置、颜色等，并且当此计数器达到最大值时您“杀死”粒子并重新分配。通过改变初始计数器值，粒子不必完全相同地开始和更新。

为了更新粒子状态，是的，您需要变换反馈。您将拥有一个“顶点着色器”，它根据旧值计算每个粒子的新值并将这些值写入另一个 VBO。有关详细信息和示例代码，请参阅 OpenGL SuperBible。我只是在两个 VBO 之间来回切换，一个用于旧值，一个用于新值，但您也可以决定使用纹理缓冲区对象，它们是可以在着色器中写入的大型数组(比统一大得多)。每次更新的粒子数由 CPU 实时计数器控制。

希望这对您有所帮助。