opengl - 在覆盖整个帧缓冲区之前是否首选 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT) ？

Question

我看到了不同的意见。
目前，我只关心颜色数据。

在 Chapter 28. Graphics Pipeline Performance ， 它说:

Avoid extraneous color-buffer clears. If every pixel is guaranteed to be overwritten in the frame buffer by your application, then avoid clearing color, because it costs precious bandwidth.

在 How does glClear() improve performance? ，它引用自 Apple's Technical Q&A on addressing flickering (QA1650) :

You must provide a color to every pixel on the screen. At the beginning of your drawing code, it is a good idea to use glClear() to initialize the color buffer. A full-screen clear of each of your color, depth, and stencil buffers (if you're using them) at the start of a frame can also generally improve your application's performance.

那篇文章中有一个答案:

By issuing a glClear command, you are telling the hardware that you do not need previous buffer content, thus it does not need to copy the color/depth/whatever from the framebuffer to the smaller tile memory.

对于那个答案，我的问题是:
如果没有混合，为什么我们需要从帧缓冲区中读取颜色数据。
(目前，我只关心颜色数据)

但无论如何，一般来说，我是否需要调用 glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)

Answer 1

In Chapter 28. Graphics Pipeline Performance, it says:

有很多不同种类的硬件。在打印 GPU Gems #1 时流行的硬件上，这个建议是合理的。如今它不再是。

曾几何时，清除缓冲区实际上意味着硬件将访问每个像素并写入清除值。这个过程显然占用了大量的 GPU 时间，因此高性能应用程序开发人员尽最大努力 avoid incurring the wrath of the clear operation .

如今(我的意思是至少在过去 8 到 10 年内制造的几乎所有 GPU)，图形芯片在清除方面更加智能。他们没有清除，而是使用帧缓冲区的缓存玩游戏。

在执行读取/修改/写入操作时，清除帧缓冲区图像的值很重要。这包括混合等，但也包括任何形式的深度或模板测试。为了执行 RMF 操作，您必须首先读取那里的值。

这就是聪明之处。当您“清除”帧缓冲区图像时，不会写入任何内容。相反，帧缓冲区图像地址空间无效。当读取操作发生在无效地址上时，它只返回清除值。这成本为零带宽。实际上，它节省了带宽，因为读取操作实际上不必读取内存。它只是获取一个明确的值。

根据缓存的工作方式，在进行纯写操作时，这甚至可能更快。但这取决于不同的硬件。

对于使用基于图块的渲染的移动硬件，这更重要。在 tile 开始处理之前，它必须读取帧缓冲区图像的当前值。如果图像被清除，则不需要读取任何内容；它只是将平铺内存设置为清晰的颜色。

即使您没有混合到帧缓冲区，这种情况也很重要。为什么？因为 GPU 和 API 都不知道您不会进行混合。它只知道您将对该图像执行一定数量的渲染操作。所以它必须假设最坏的情况并将图像读入瓷砖。当然，除非你事先清除了它。

简而言之，当将这些图像用于帧缓冲区时，首先清除图像通常不会比不清除图像慢。

以上都假设您清除了整个图像。如果您只清除图像的一个子区域，则不太可能发生此类优化。尽管它仍然是可能的，至少对于基于缓存行为的优化而言。