c - 如何优化此功能？ (使用几乎所有的处理能力)

Question

我正在编写一个小游戏来自学 OpenGL 渲染，因为这是我尚未解决的事情之一。我以前使用过 SDL，同样的功能虽然仍然表现不佳，但并没有像现在这样夸张。

基本上，我的游戏中还没有太多内容，只是一些基本的 Action 和背景绘制。当我切换到 OpenGL 时，它似乎方式太快了。我的每秒帧数超过 2000，此功能占用了大部分处理能力。

有趣的是，它的 SDL 版本中的程序使用了 100% 的 CPU，但运行流畅，而 OpenGL 版本仅使用了大约 40% - 60% 的 CPU，但似乎对我的显卡造成了负担，以至于我的整个桌面变得 react 迟钝。不好。

这不是一个太复杂的函数，它根据玩家的 X 和 Y 坐标渲染一个 1024x1024 的背景图 block ，以在玩家图形本身锁定在中心时给人以移动的印象。因为它是大屏幕的小图 block ，所以我必须多次渲染它才能将图 block 拼接在一起以获得完整的背景。下面代码中的两个 for 循环迭代 12 次，合并，所以我可以理解为什么每秒调用 2000 次时这无效。

言归正传，这就是作恶者:

void render_background(game_t *game)
{
    int bgw;
    int bgh;

    int x, y;

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, game->art_background);
    glGetTexLevelParameteriv(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_TEXTURE_WIDTH,  &bgw);
    glGetTexLevelParameteriv(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_TEXTURE_HEIGHT, &bgh);

    glBegin(GL_QUADS);

    /*
     * Start one background tile too early and end one too late
     * so the player can not outrun the background
     */
    for (x = -bgw; x < root->w + bgw; x += bgw)
    {
        for (y = -bgh; y < root->h + bgh; y += bgh)
        {
            /* Offsets */
            int ox = x + (int)game->player->x % bgw;
            int oy = y + (int)game->player->y % bgh;

            /* Top Left */
            glTexCoord2f(0, 0);
            glVertex3f(ox, oy, 0);

            /* Top Right */
            glTexCoord2f(1, 0);
            glVertex3f(ox + bgw, oy, 0);

            /* Bottom Right */
            glTexCoord2f(1, 1);
            glVertex3f(ox + bgw, oy + bgh, 0);

            /* Bottom Left */
            glTexCoord2f(0, 1);
            glVertex3f(ox, oy + bgh, 0);
        }
    }

    glEnd();
}

如果我通过在游戏循环中调用 SDL_Delay(1) 人为地限制速度，我将 FPS 降低到 ~660 ± 20，我不会得到“性能矫枉过正”。但我怀疑这是继续进行此操作的正确方法。

为了完成，这些是我的一般渲染和游戏循环函数:

void game_main()
{
    long current_ticks = 0;
    long elapsed_ticks;
    long last_ticks = SDL_GetTicks();

    game_t game;
    object_t player;

    if (init_game(&game) != 0)
        return;

    init_player(&player);
    game.player = &player;

    /* game_init() */
    while (!game.quit)
    {
        /* Update number of ticks since last loop */
        current_ticks = SDL_GetTicks();
        elapsed_ticks = current_ticks - last_ticks;

        last_ticks = current_ticks;

        game_handle_inputs(elapsed_ticks, &game);
        game_update(elapsed_ticks, &game);

        game_render(elapsed_ticks, &game);

        /* Lagging stops if I enable this */
        /* SDL_Delay(1); */
    }

    cleanup_game(&game);


    return;
}

void game_render(long elapsed_ticks, game_t *game)
{
    game->tick_counter += elapsed_ticks;

    if (game->tick_counter >= 1000)
    {
        game->fps = game->frame_counter;
        game->tick_counter = 0;
        game->frame_counter = 0;

        printf("FPS: %d\n", game->fps);
    }

    render_background(game);
    render_objects(game);

    SDL_GL_SwapBuffers();
    game->frame_counter++;

    return;
}

根据 gprof 分析，即使我使用 SDL_Delay() 限制执行，它仍然花费大约 50% 的时间渲染我的背景。

Answer 1

开启垂直同步。这样一来，您计算图形数据的速度将与显示器呈现给用户的速度一样快，并且您不会浪费 CPU 或 GPU 周期来计算中间的额外帧，这些帧将被丢弃，因为显示器仍在忙于显示前一帧.