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我想用点网格填充屏幕。我期望的性能与将那么多像素绘制为连续的四边形(或用 glViewport 裁剪的等效三角形)的速度大致相同。使用GL_POINT
基元(通过 gl_VertexID 定位,而不是 attribs)或 glPolygonStipple
有可能,但还是慢一点。这是我想要的示例(尽管绘制的黑点可能更加稀疏):
还有其他方法可以绘制这个网格吗?
(在相同像素数的较小四边形中花费相似的时间)
如果光栅器是可编程的,那不是很好吗!
其要点是能够从片段着色器在此网格图案中写入模板和颜色缓冲区。
<小时/>编辑
一些渲染时间:
全屏对我来说是1680x1050,GTX670。次数按每帧绘制10000次计算,无深度测试。我用 glViewport 绘制了一个带有大三角形和剪辑的四边形。
coord%4>0
:0.112msglPolygonStipple
进行渲染创建%4
模式:0.009ms网格越稀疏,差异就越大,例如 %16
.
编辑
好的,我整理了一个小例子。需要glut
和glew
图书馆:
#include <GL/glew.h>
#include <GL/gl.h>
#include <GL/glut.h>
#include <memory.h>
#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#define RESOLUTION_X 1680
#define RESOLUTION_Y 1050
#define USE_32_BIT 0
#define TEST_LOOP 1000 //number of quads to draw per frame
#define WARMUP_MS 1000 //time between switching methods
#define TEST_MS 4000 //time to benchmark for
#define TESTS 6
#define DRAW_GRAPH 1
#define SCALE_MS 0.2f //for drawing the graph
GLuint fbo, colourTex, vbo, shader, shaderPoints, shaderDiscard;
int viewport[2];
int test = 0;
int results_time[TESTS];
int results_frames[TESTS];
float colours[TESTS][3] = {
{1,0,0},
{1,1,0},
{1,0,1},
{0,1,0},
{0,1,1},
{0,0,1},
};
const char* names[TESTS] = {
"full",
"full discard",
"full stipple",
"draw points",
"quarter",
"one"
};
float triangleVerts[9] = {-1,-1,0,-1,4,0,4,-1,0};
const char* vertexShaderSrc = "#version 150\nin vec4 v;\nvoid main() {gl_Position = v;}\n";
const char* vertexShaderPointsSrc = "#version 150\nuniform ivec2 s;\nvoid main() {ivec2 p = ivec2(gl_VertexID%(s.x/4),gl_VertexID/(s.x/4)); gl_Position = vec4(2.0*(p*4+0.5)/s-1.0, 0, 1);}\n";
const char* fragmentShaderSrc = "#version 150\nout vec4 c;\nvoid main() {c = vec4(1,0,0,1);}\n";
const char* fragmentShaderDiscardSrc = "#version 150\nout vec4 c;\nvoid main() {if (int(gl_FragCoord.x)%4>0||int(gl_FragCoord.y)%4>0) discard; c = vec4(1,0,0,1);}\n";
void setupDraw(GLuint program, int x, int y)
{
glUseProgram(program);
glViewport(0, 0, x, y);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
GLuint loc = glGetAttribLocation(program, "v");
glEnableVertexAttribArray(loc);
glVertexAttribPointer(loc, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, 0);
}
void polygonStippleGrid(int x, int y)
{
unsigned char tilePattern[32*32];
memset(tilePattern, 0, sizeof(tilePattern));
for (int j = 0; j < 32; j += y)
{
for (int i = 0; i < 32; i += x)
{
int index = (j * 32 + i);
tilePattern[index / 8] |= 1 << (index % 8);
}
}
glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT, 1);
glPolygonStipple(tilePattern);
}
void display()
{
static int lastTime = -1;
int elapsed = glutGet(GLUT_ELAPSED_TIME);
if (lastTime == -1) lastTime = elapsed;
int dt = elapsed - lastTime;
lastTime = elapsed;
static int warmup = WARMUP_MS + 2000;
static int running = TEST_MS;
warmup -= dt;
if (warmup <= 0 && test < TESTS)
{
running -= dt;
results_time[test] += dt;
results_frames[test] += 1;
if (running <= 0)
{
printf("%s %s %.6fms\n", names[test], USE_32_BIT?"rgba32":"rgba8", results_time[test]/(float)(results_frames[test] * TEST_LOOP));
test += 1;
warmup = WARMUP_MS;
running = TEST_MS;
}
}
#if DRAW_GRAPH
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, 0);
glViewport(0, 0, viewport[0], viewport[1]);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
float s = 2.0f / TESTS;
glBegin(GL_QUADS);
for (int i = 0; i < TESTS; ++i)
{
if (!results_frames[i]) continue;
glColor3fv(colours[i]);
float x = -1.0f + 2.0f * i / (float)TESTS;
float y = -1.0f + 2.0f * (results_time[i]/(float)(results_frames[i] * TEST_LOOP)) / SCALE_MS;
glVertex2f(x, -1.0f); glVertex2f(x, y); glVertex2f(x + s, y); glVertex2f(x + s, -1.0f);
}
glEnd();
#endif
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
switch (test)
{
case 0: //straight full screen quad
setupDraw(shader, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
break;
case 1: //full screen quad, discarding pixels in the frag shader
setupDraw(shaderDiscard, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
break;
case 2: //using polygon stipple to mask out fragments
polygonStippleGrid(4, 4);
glEnable(GL_POLYGON_STIPPLE);
setupDraw(shader, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
glDisable(GL_POLYGON_STIPPLE);
break;
case 3: //drawing points, but computing the position in the vertex shader
glUseProgram(shaderPoints);
glUniform2i(glGetUniformLocation(shaderPoints, "s"), RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_POINTS, 0, (RESOLUTION_X/4)*(RESOLUTION_Y/4));
break;
case 4: //a quad one quarter of the screen (as a speed comparison)
setupDraw(shader, RESOLUTION_X / 4, RESOLUTION_Y / 4);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
break;
case 5: //a 1x1 quad (as a speed comparison)
setupDraw(shader,1, 1);
for (int i = 0; i < TEST_LOOP; ++i)
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3);
break;
default: break;
}
glUseProgram(0);
glDisableVertexAttribArray(0); //HACK: assumes location is always zero
//printf("%i %i %i\n", test, warmup, running);
glFinish();
glutSwapBuffers();
glutPostRedisplay();
assert(glGetError() == GL_NO_ERROR);
}
void reshape(int x, int y)
{
viewport[0] = x;
viewport[1] = y;
}
int main(int argc, char **argv)
{
memset(results_time, 0, sizeof(results_time));
memset(results_frames, 0, sizeof(results_frames));
//init glut
glutInit(&argc, argv);
glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGBA);
glutCreateWindow("quadtest");
glutReshapeFunc(reshape);
glutDisplayFunc(display);
glewInit();
//init gl stuff
glGenTextures(1, &colourTex);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, colourTex);
#if USE_32_BIT
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA32F, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
#else
glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, NULL);
#endif
/*
GLuint stencilRB;
glGenRenderbuffers(1, &stencilRB);
glBindRenderbuffer(GL_RENDERBUFFER, stencilRB);
glRenderbufferStorage(GL_RENDERBUFFER, GL_DEPTH_STENCIL, RESOLUTION_X, RESOLUTION_Y);
*/
glGenFramebuffers(1, &fbo);
glBindFramebuffer(GL_FRAMEBUFFER, fbo);
glFramebufferTexture2D(GL_FRAMEBUFFER, GL_COLOR_ATTACHMENT0, GL_TEXTURE_2D, colourTex, 0);
//glFramebufferRenderbuffer(GL_FRAMEBUFFER, GL_STENCIL_ATTACHMENT, GL_RENDERBUFFER, stencilRB);
assert(glCheckFramebufferStatus(GL_FRAMEBUFFER) == GL_FRAMEBUFFER_COMPLETE);
glGenBuffers(1, &vbo);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(triangleVerts), triangleVerts, GL_STATIC_DRAW);
GLuint v = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint vp = glCreateShader(GL_VERTEX_SHADER);
GLuint f = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
GLuint fd = glCreateShader(GL_FRAGMENT_SHADER);
glShaderSource(v, 1, &vertexShaderSrc, NULL);
glShaderSource(vp, 1, &vertexShaderPointsSrc, NULL);
glShaderSource(f, 1, &fragmentShaderSrc, NULL);
glShaderSource(fd, 1, &fragmentShaderDiscardSrc, NULL);
GLint ok = GL_TRUE;
shader = glCreateProgram();
glAttachShader(shader, v);
glAttachShader(shader, f);
glLinkProgram(shader);
glGetProgramiv(shader, GL_LINK_STATUS, &ok);
assert(ok == GL_TRUE);
/*
char log[512];
int n;
glGetShaderInfoLog(v, 512, &n, log);
printf("%s\n", log);
glGetProgramInfoLog(shader, 512, &n, log);
printf("%s\n", log);
*/
shaderPoints = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderPoints, vp);
glAttachShader(shaderPoints, f);
glLinkProgram(shaderPoints);
glGetProgramiv(shaderPoints, GL_LINK_STATUS, &ok);
assert(ok == GL_TRUE);
shaderDiscard = glCreateProgram();
glAttachShader(shaderDiscard, v);
glAttachShader(shaderDiscard, fd);
glLinkProgram(shaderDiscard);
glGetProgramiv(shaderDiscard, GL_LINK_STATUS, &ok);
assert(ok == GL_TRUE);
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
assert(glGetError() == GL_NO_ERROR);
glutMainLoop();
return 0;
}
有趣的是,使用 GL_RGBA32F
32 位颜色对性能有相当大的影响,同时也使丢弃方法的开销恢复到与全屏四屏大致相同。 glPolygonStipple
方法在这种情况下提供了显着的改进,比 8 位的改进更多。与之前的glPolygonStipple
有出入结果也是如此,我可以重现两者,但尚未缩小差异。
GL_RGBA
的输出:
full rgba8 0.059ms
full discard rgba8 0.112ms
full stipple rgba8 0.050ms
draw points rgba8 0.079ms
quarter rgba8 0.004ms
one rgba8 <0.001ms
GL_RGBA32F
的输出:
full rgba32 0.240ms
full discard rgba32 0.241ms
full stipple rgba32 0.101ms
draw points rgba32 0.091ms
quarter rgba32 0.015ms
one rgba32 <0.001ms
从 gl_VertexID
绘制点和定位会打败glPolygonStipple
对于 GL_RGBA32F
。我认为这种趋势会持续到更昂贵的着色器(或至少是内存密集型)。
最佳答案
Are there any other methods to draw this grid?
正是这个网格?那么在这种情况下,您的网格的周期为 4,x 方向的偏移量为 -1,y 方向的偏移量为 -2。因此,生成它的片段着色器(丢弃“黑色”像素)将是
void main()
{
if( ((gl_FragPosition.x-1) % 4) == 0 && ((gl_FragPosition.y-2) % 4) == 0 )
discard;
gl_FragColor = vec4(1,1,1,1);
}
将模板操作设置为始终替换模板值,会将模板缓冲区设置为您的 ref
值,并且不会丢弃任何像素。
如果您无法通过某种公式来表达网格,那么可以使用纹理来代替。
关于opengl - 栅格化点/像素网格的快速方法,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/19001050/
我想了解 Ruby 方法 methods() 是如何工作的。 我尝试使用“ruby 方法”在 Google 上搜索,但这不是我需要的。 我也看过 ruby-doc.org,但我没有找到这种方法。
Test 方法 对指定的字符串执行一个正则表达式搜索,并返回一个 Boolean 值指示是否找到匹配的模式。 object.Test(string) 参数 object 必选项。总是一个
Replace 方法 替换在正则表达式查找中找到的文本。 object.Replace(string1, string2) 参数 object 必选项。总是一个 RegExp 对象的名称。
Raise 方法 生成运行时错误 object.Raise(number, source, description, helpfile, helpcontext) 参数 object 应为
Execute 方法 对指定的字符串执行正则表达式搜索。 object.Execute(string) 参数 object 必选项。总是一个 RegExp 对象的名称。 string
Clear 方法 清除 Err 对象的所有属性设置。 object.Clear object 应为 Err 对象的名称。 说明 在错误处理后,使用 Clear 显式地清除 Err 对象。此
CopyFile 方法 将一个或多个文件从某位置复制到另一位置。 object.CopyFile source, destination[, overwrite] 参数 object 必选
Copy 方法 将指定的文件或文件夹从某位置复制到另一位置。 object.Copy destination[, overwrite] 参数 object 必选项。应为 File 或 F
Close 方法 关闭打开的 TextStream 文件。 object.Close object 应为 TextStream 对象的名称。 说明 下面例子举例说明如何使用 Close 方
BuildPath 方法 向现有路径后添加名称。 object.BuildPath(path, name) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObject 对象的名称
GetFolder 方法 返回与指定的路径中某文件夹相应的 Folder 对象。 object.GetFolder(folderspec) 参数 object 必选项。应为 FileSy
GetFileName 方法 返回指定路径(不是指定驱动器路径部分)的最后一个文件或文件夹。 object.GetFileName(pathspec) 参数 object 必选项。应为
GetFile 方法 返回与指定路径中某文件相应的 File 对象。 object.GetFile(filespec) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObject
GetExtensionName 方法 返回字符串,该字符串包含路径最后一个组成部分的扩展名。 object.GetExtensionName(path) 参数 object 必选项。应
GetDriveName 方法 返回包含指定路径中驱动器名的字符串。 object.GetDriveName(path) 参数 object 必选项。应为 FileSystemObjec
GetDrive 方法 返回与指定的路径中驱动器相对应的 Drive 对象。 object.GetDrive drivespec 参数 object 必选项。应为 FileSystemO
GetBaseName 方法 返回字符串,其中包含文件的基本名 (不带扩展名), 或者提供的路径说明中的文件夹。 object.GetBaseName(path) 参数 object 必
GetAbsolutePathName 方法 从提供的指定路径中返回完整且含义明确的路径。 object.GetAbsolutePathName(pathspec) 参数 object
FolderExists 方法 如果指定的文件夹存在,则返回 True;否则返回 False。 object.FolderExists(folderspec) 参数 object 必选项
FileExists 方法 如果指定的文件存在返回 True;否则返回 False。 object.FileExists(filespec) 参数 object 必选项。应为 FileS
我是一名优秀的程序员,十分优秀!