android opengl GLES20：如何用每个模型矩阵绘制多个三角形？ （表现不错））

Posted 2023-02-22

【中文标题】android opengl GLES20：如何用每个模型矩阵绘制多个三角形？ （表现不错））

【英文标题】：android opengl GLES20: how to draw many triangles with each model matrix? (with good performance))

【发布时间】：2016-06-12 16:30:07

【问题描述】：

我想用 android GLES20 制作一个音频可视化器。 captured image that I want to make

每个矩形的位置是(0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0)

每个矩形都有不同的模型矩阵。 （旋转、平移、缩放）

每个矩形都使用 GLES20.glDrawArrays 绘制。 但是这种方式花费了太多时间。 （使用该方法 200 次） （当然，我想要 60 FPS。）

如果我使用 GLES20.glDrawArrays 方法一次并一次绘制所有矩形（=三角形），性能会变好。

如何使用 GLES20.glDrawArrays 方法一次绘制三角形？ （三角形具有相同的位置缓冲区，不同的模型矩阵）

private void draw(int[] bufferId, int color, float[] modelMatrix, int count) 
    GLES20.glUseProgram(programHandle);
    int uMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(programHandle, "u_MVPMatrix");
    int aPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(programHandle, "a_Position");
    int aColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(programHandle, "a_Color");


    Matrix.multiplyMM(MVMatrix, 0, viewMatrix, 0, modelMatrix, 0);
    Matrix.multiplyMM(MVPMatrix, 0, projectionMatrix, 0, MVMatrix, 0);
    GLES20.glUniformMatrix4fv(uMVPMatrixHandle, 1, false, MVPMatrix, 0);
    GLES20.glVertexAttrib4f(aColorHandle, Color.red(color) / 255f, Color.green(color) / 255f, Color.blue(color) / 255f, Color.alpha(color) / 255f);

    GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, bufferId[0]);
    GLES20.glVertexAttribPointer(aPositionHandle, 3, GLES20.GL_FLOAT, false, 3 * 4, 0);
    GLES20.glBindBuffer(GLES20.GL_ARRAY_BUFFER, 0);
    GLES20.glEnableVertexAttribArray(aPositionHandle);
    GLES20.glDrawArrays(GLES20.GL_TRIANGLES, 0, count);

此方法绘制一个带有缓冲区、颜色、模型矩阵的矩形。 （计数 = 4）

【问题讨论】：

首先，我要去掉这个 draw 方法开头的 glUseProgram 行。如果每个矩形都使用相同的程序（看起来就是这样），那就没有必要了，而且我不是专家，但这可能会减慢你的 FPS（虽然不是很多）。相反，在 onDrawFrame() 方法中，在对每个矩形调用 draw 之前，插入 glUseProgram 行。

另外，这些句柄， int uMVPMatrixHandle = GLES20.glGetUniformLocation(programHandle, "u_MVPMatrix"); int aPositionHandle = GLES20.glGetAttribLocation(programHandle, "a_Position"); int aColorHandle = GLES20.glGetAttribLocation(programHandle, "a_Color");每个矩形都相同。这可能不会大幅提高 FPS，但我不会浪费任何时间为每个矩形定义这些句柄。相反，将这些线放在 onSurfaceCreated() 方法中，并允许在矩形的 draw() 方法中访问它们。

这些只是略微提高 FPS 的建议，它们不会显示 FPS 的任何实质性改进，但它可能会有所帮助。我不知道你现在的 FPS 是多少

【参考方案1】：

在单个绘图调用中批处理顶点，上传数组统一矩阵，并为每个矩形添加一个顶点属性，告诉它们使用哪个数组索引。

也就是说 - 您可以使用多少统一空间可能会受到限制，因此 200 个矩阵不太可能工作。鉴于您只是在处理具有少量顶点的矩形，因此在 CPU 上对它们进行动画处理并将预先转换的剪辑空间坐标上传到 GPU 实际上可能更快。