c++ - (C++) tilemap 中的 OpenGL 渲染器导致丢帧

Question

我正在使用 OpenGL 绘制当前由 50 x 50 瓦片组成的大型瓦片图。我正在使用 GLFW、GLEW 和 GLM 来处理大多数 OpenGL 函数。当我尝试绘制 map 时，它只会以大约 30 fps 的速度渲染，而不是以 1000+ fps 的速度绘制一个对象。即使我为每个图 block 而不是纹理绘制单一颜色也是如此。为了绘制我在 map 中循环并绘制的图 block ，将转换应用于单个 VBO，如 this 的答案似乎暗示即使这不是渲染大量项目的最有效方法，我仍然应该能够获得不错的帧速率。我不知道如何在不减少我正在绘制的图 block 数量的情况下增加我的帧速率。这是绘制瓷砖的相关代码:

绘制瓷砖的代码(每帧调用):

for (int i = 0; i < map.getWidth(); i++) {
    for (int j = 0; j < map.getHeight(); j++) {
        renderer->drawSprite(glm::vec2(i * tilesize, j * tilesize), glm::vec2(tilesize, tilesize));
    }
}

渲染器代码:

Renderer(Shader& shader) {
    this->shader = shader;
    GLuint VBO;

    GLfloat vertices[] = {
        0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f,
        0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f,
        1.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,
        1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f
    };
    glGenVertexArrays(1, &this->quadVAO);
    glGenBuffers(1, &VBO);

    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
    glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(vertices), vertices, GL_STATIC_DRAW);

    glBindVertexArray(this->quadVAO);
    glEnableVertexAttribArray(0);
    glVertexAttribPointer(0, 4, GL_FLOAT, GL_FALSE, 4 * sizeof(GLfloat), (GLvoid*)0);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    glBindVertexArray(0);
}

void drawSprite(int spritex, int spritey, glm::vec2 position, glm::vec2 size = glm::vec2(10, 10), GLfloat rotate = 0.0f, glm::vec3 color = glm::vec3(1.0f)) {
    this->shader.use();
    //model transformations

     this->shader.setMat4("model", model);
     glBindVertexArray(this->quadVAO);
     glDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
     glBindVertexArray(0);
}

顶点着色器:

#version 460 core
in vec2 TexCoords; //currently not used since I'm trying to draw colors
out vec4 color;

void main() {    
    color = vec4(1.0, 0.5, 0.5, 1.0);
}  

片段着色器:

#version 460 core
layout (location = 0) in vec4 vertex; // <vec2 position, vec2 texCoords>

out vec2 TexCoords;

uniform mat4 model;
uniform mat4 view;
uniform mat4 projection;

void main() {
    TexCoords = vertex.zw;
    gl_Position = projection * view * model * vec4(vertex.xy, 0.0, 1.0);
}

glGetString(GL_RENDERER) 返回该程序正在使用我的 gtx 1070，因此我的计算机应该能够轻松渲染此数量的对象。
我画瓷砖的方式有问题吗？或者以这种方式绘制这么多的对象不是绘制瓷砖的可行方式？

Answer 1

首先，由于每次绘制都使用相同的着色器和相同的 VAO，因此您应该使用着色器并绑定(bind)一次 VAO(在两个循环之前)。这应该真正提高你的表现。

为了更进一步，我建议您查看函数 glDrawArraysInstanced，它允许仅通过一次绘制调用绘制所有图 block 。

您需要将所有模型矩阵传递给着色器(通过纹理或着色器存储缓冲区，具体取决于您所针对的 OpenGL 版本)并使用 gl_InstanceID 来检索您的矩阵。