osgEarth的Rex引擎原理分析（八十）osgEarth运行起来为什么很占CPU资源

Posted 2023-01-24 hankern

目标：（七十九）中的问题156

原因一、rex的高程没有通过GPU来绘制，而是CPU生成的（错误，是用GPU绘制的，之所以还要设置TileDrawable的高程栅格，是用于碰撞检测而不是用于绘制）

原因二、帧循环，可以控制帧率，也可以根据需要来绘制，这可以从这里看出

osgViewer/ViewerBase.cpp
int ViewerBase::run()

    if (!isRealized())
    
        realize();
    

    unsigned int runTillFrameNumber = osg::UNINITIALIZED_FRAME_NUMBER;
    osg::getEnvVar("OSG_RUN_FRAME_COUNT", runTillFrameNumber);

    while(!done() && (runTillFrameNumber==osg::UNINITIALIZED_FRAME_NUMBER || getViewerFrameStamp()->getFrameNumber()<runTillFrameNumber))
    
        double minFrameTime = _runMaxFrameRate>0.0 ? 1.0/_runMaxFrameRate : 0.0;
        osg::Timer_t startFrameTick = osg::Timer::instance()->tick();
        if (_runFrameScheme==ON_DEMAND)
        
            if (checkNeedToDoFrame())
            
                frame();
            
            else
            
                // we don't need to render a frame but we don't want to spin the run loop so make sure the minimum
                // loop time is 1/100th of second, if not otherwise set, so enabling the frame microSleep below to
                // avoid consume excessive CPU resources.
                if (minFrameTime==0.0) minFrameTime=0.01;
            
        
        else
        
            frame();
        

        // work out if we need to force a sleep to hold back the frame rate
        osg::Timer_t endFrameTick = osg::Timer::instance()->tick();
        double frameTime = osg::Timer::instance()->delta_s(startFrameTick, endFrameTick);
        if (frameTime < minFrameTime) OpenThreads::Thread::microSleep(static_cast<unsigned int>(1000000.0*(minFrameTime-frameTime)));
    

    return 0;

原因三、每个瓦片在绘制时会频繁向gpu传数据，详见：

osgEarthDrivers/engine_rex/DrawTileCommand.cpp
void
DrawTileCommand::draw(osg::RenderInfo& ri, DrawState& dsMaster, osg::Referenced* layerData) const

    。。。

原因四、过多设置缓存，见osgEarth的Rex引擎原理分析（一二三）osgEarth的缓存及其结构_hankern的专栏-CSDN博客

1、控制帧速率的方法有：

（1）设置环境变量

osg::getEnvVar("OSG_RUN_MAX_FRAME_RATE", _runMaxFrameRate);

（2）函数设置

osgViewer/ViewerBase
void setRunMaxFrameRate(double frameRate)  _runMaxFrameRate = frameRate; 

2、根据需要绘制，需要重写函数checkNeedToDoFrame()，默认是这样的：

osgViewer/Viewer.cpp
bool Viewer::checkNeedToDoFrame()

    // check if any event handler has prompted a redraw
    if (_requestRedraw) return true;
    if (_requestContinousUpdate) return true;

    // check if the view needs to update the scene graph
    if (requiresUpdateSceneGraph()) return true;

    // check if the view needs to be redrawn
    if (requiresRedraw()) return true;

    // check if events are available and need processing
    if (checkEvents()) return true;

    // and check again if any event handler has prompted a redraw
    if (_requestRedraw) return true;
    if (_requestContinousUpdate) return true;

    return false;

由于requiresUpdateSceneGraph()默认每帧都返回真，所以默认的函数checkNeedToDoFrame()就没有起到控制帧率的作用，需要自己根据需要重新定义。

原因三、频繁的状态切换开销大，比如地形贴图多，优化方法是尽量合并贴图。

原因四、纹理对象只分配不释放（osg学习（三十）osg的Texture、TextureObject、TextureObjectSet、TextureObjectManager）

待继续分析列表：

9、earth文件中都有哪些options（（九）中问题）

10、如何根据earth文件options创建不同的地理信息引擎节点（（九）中问题）

11、rex地理信息引擎的四梁八柱（（九）中问题）

12、osgEarth::TerrainEngineNode中setMap方法作用（（十二）中问题）

13、RexTerrainEngineNode中_mapFrame的作用（（十二）中问题）

14、地形变形（Terrain morphing）（（十二）中问题）

15、地球瓦片过期门限的含义（（十二）中问题）

16、高分辨率优先的含义（（十二）中问题）

17、OSGEARTH_DEBUG_NORMALS环境变量的作用（（十二）中问题）

18、活跃瓦片寄存器的作用（（十二）中问题）

19、资源释放器子节点的作用（（十二）中问题）

20、共享几何图形池子节点的作用（（十二）中问题）

21、分页瓦片加载器子节点的作用（（十二）中问题）

22、分页瓦片卸载器子节点的作用（（十二）中问题）

23、栅格化器子节点的作用（（十二）中问题）

24、地形子节点的作用（（十二）中问题）

25、绑定渲染器的作用（（十二）中问题）

26、地图回调函数的作用（（十二）中问题）

27、如何将地图图层添加到rex引擎中（（十二）中问题）

28、选择信息的作用（（十二）中问题）

29、瓦片包围盒修改回调函数的作用（（十二）中问题）

30、刷新rex引擎（（十二）中问题）

31、刷新边界作用（（十二）中问题）

32、osgEarth::Metrics类的意义（（十四）中问题）

33、请求合并队列_mergeQueue（（十四）中问题）

34、分页瓦片加载器在更新遍历时对请求处理过程（（十四）中问题）

35、分页瓦片加载器在更新遍历时对已处理请求裁剪过程（（十四）中问题）

36、已处理的请求队列_requests（（十四）中问题）

37、DatabasePager中的_fileRequestQueue和_httpRequestQueue（（十六）中问题）

38、瓦片请求的生成到处理过程详解（（十六）中问题）

39、瓦片节点TileNode的创建过程（（十七）中问题）

40、request请求加载瓦片优先级的含义（（十七）中问题）

41、request的_internalHandle的作用（（十七）中问题）

42、DatabaseRequest中_objectCache含义（（十七）中问题）

42、osgEarth的多线程分析（（十七）中问题）

43、osgEarth的缓存及其结构（（十七）中问题）

44、DatabaseThread从缓存加载数据过程（（十七）中问题）

45、DatabaseThread从文件加载数据过程（（十七）中问题）

46、决定创建TileNode的时机条件（（十七）中问题）

47、TerrainEngineNode的createTileModel过程详解（（十七）中问题）

48、DatabaseThread中CompileSet的含义（（十七）中问题）

48、PagerLoader的traverse过程详解（（十七）中问题）

49、DatabaseThread的run过程详解（（十七）中问题）

50、LoadTileData的invoke过程详解（（十七）中问题）

51、TileNode的cull过程详解（（十七）中问题）

52、遮罩生成器osgEarth::Drivers::RexTerrainEngine::MaskGenerator（（十八）中问题）

53、RexTerrainEngineNode::traverse过程详解（（十八）中问题）

54、TileNode节点下的场景树分析（（十八）中问题）

55、地形瓦片大小尺寸和LOD的关系（（十八）中问题）

56、TileNode的_tileKeyValue作用（（十八）中问题）

57、TileNode的_morphConstants作用（（十八）中问题）

58、TileNode的_stitchNormalMap作用（（十八）中问题）

59、TileNode的_renderModel作用（（十八）中问题）

60、初始化高程栅格过程详解（（十八）中问题）

61、LoadTileData中的CreateTileModelFilter作用（（十八）中问题）

62、TileNode节点何时会从场景树中移除（（十八）中问题）

63、osgEarth::Map的Profile创建过程（（二十）中问题）

64、osgEarth::TerrainTileModelFactory添加颜色层和影像层的区别（（二十一）中问题）

65、osgEarth::PatchLayer修补层的作用（（二十一）中问题）

66、osgEarth::TerrainLayer中的_memCache（osgEarth::MemCache）详解（（二十一）中问题）

67、osgEarth::Layer::RenderType图层渲染类型的作用（（二十一）中问题）

68、osgEarth::TerrainLayer中TileSource的作用（（二十一）中问题）

69、earth文件没有设置高程图层会不会有默认高程层（高程均为0）（（二十一）中问题）

70、TerrainTileModelFactory::addColorLayers过程详解（（二十一）中问题）

71、TerrainTileModelFactory::addElevation过程详解（（二十一）中问题）

72、osgearth中可能用到的几个全局实例对象（osgDB::Registry osgEarth::Registry osg::Timer osg::DisplaySetting）（（二十三）中问题）

73、osgEarth::Map::addLayer过程详解（（二十三）中问题）

74、TileNode::setDirty过程详解（（二十三）中问题）

75、请求四个状态的含义（IDLE RUNNING MERGING FINISHED）（（二十三）中问题）

76、什么时候删除TileNode节点，不会一直增加吧（（二十三）中问题）

77、寄存器中请求状态活动记录的含义Registry::instance()->endActivity( req->getName() )（（二十三）中问题）

78、瓦片TileNode的生命周期流程详解（（二十三）中问题）

79、rex引擎如何将瓦片构造成地球形状（（二十五）中问题）

80、高程、影像文件格式详解（（二十五）中问题）

81、TileNode的merge过程详解（（二十六）中问题）

82、osgEarth支持的空间参考坐标系详解（osgEarth::SpatialReference、osgEarth::CubeSpatialReference、osgEarth::TangentPlaneSpatialReference）（（二十九）中问题）

83、osgEarth地球椭球体ellipsoid 大地基准面datum 地图投影Projection详解（（二十九）中问题）

84、空间参考坐标系和坐标系统类型的关系（geocentric projected）（（二十九）中问题）

85、proj4是什么（（二十九）中问题）

86、为什么要删除设置过的垂直水准面（（二十九）中问题）

87、osgEarth如何对投影坐标系和大地坐标系进行显示处理的（（二十九）中问题）

88、TileNode的节点构成，一个surface、tilenode（（三十）中问题）

89、MapFram和MapInfo的关系（（三十）中问题）

90、ModifyBoundingBoxCallback的使用时机和场合（（三十）中问题）

91、MapFrame为什么要单独存放高程层_elevationLayers，而不是放在图层_layers中（（三十）中问题）

92、MapFrame和Map中高程池的作用osg::ref_ptr<ElevationPool> _elevationPool（（三十）中问题）

93、osgEarth::Drivers::RexTerrainEngine::TileDrawable分析（（三十）中问题）

94、请求读取地理信息失败会如何处理（（三十二）中问题）

95、RexTerrainEngineNode的遍历过程详解（（三十三）中问题）

96、osgEarth::Drivers::RexTerrainEngine::TerrainCuller的apply过程详解（（三十三）中问题）

97、RexTerrainEngineNode的updateState过程详解 设置了很多着色器变量（（三十三）中问题）

98、什么时候分配opengl资源（（三十三）中问题）

99、TileNode释放opengl资源过程releaseGLObjects详解（（三十三）中问题）

100、最近一次遍历的帧号和时间是怎么设置呢（在渲染遍历里），怎么就不会再渲染遍历该瓦片节点了（（三十三）中问题）

101、osg::State和osg::StateSet的关系（（三十四）中问题）

102、osgEarth::SpatialReference和osgEarth::Profile的关系（（三十六）中问题）

103、osgEarth的Geographic、Geodetic、Geocentric和Project的关系（（三十六）中问题）

104、TileNode绘制过程详解（（三十七）中问题）

105、如何控制父子TileNode节点的显隐（（三十七）中问题）

106、GeometryPool的createGeometry过程详解（（三十七）中问题）

107、TileNode如何从地图中提取与其分辨率相适应的图像数据（（三十七）中问题）

108、如何定制椭球体并进行椭球体间坐标转换（（四十五）中问题）

109、Horizon Cull是什么意思（（四十五）中问题）

110、osgEarth::Drivers::RexTerrainEngine::DrawState的作用（（四十五）中问题）

111、osgEarth的线程分析（（四十五）中问题）

112、从osgEarth到osg到Opengl（（四十五）中问题）

113、osg::Program与osgEarth::VirtualProgram的关系（（四十五）中问题）

114、rex引擎shader文件中的#pragma vp_entryPoint vp_location等含义（（四十五）中问题）

115、rex引擎的着色器如何区分顶点和片段（（四十五）中问题）

116、osg::Program是如何对着色器及其变量进行管理的（（四十五）中问题）

117、osg的窗口是如何与opengl集成的（（四十五）中问题）

118、osg是如何实现opengl的初始化的（（四十五）中问题）

119、CGCS2000余WGS84坐标系的比较（（四十六）中问题）

120、着色器代码文件到着色器程序的过程（（五十一）中问题）

121、osgEarth::VirtualProgram默认出现在哪些位置（（五十一）中问题）

122、rex引擎默认的几个着色器功能分析（（五十一）中问题）

123、osgEarth::TileRasterizer功能详解（（五十二）中问题）

124、osgEarth::ImageLayer如何使用VirtualProgram（（五十二）中问题）

125、osgEarth::ShaderFactory osgEarth::ShaderLoader关系（（五十四）中问题）

126、osgEarth::URI和osgEarth::URIContext的作用（（五十四）中问题）

127、RexTerrainEngineNode中_renderBindings的作用（（五十四）中问题）

128、Rex引擎如何给shader文件中的uniform变量赋值（（五十四）中问题）

129、osgEarth中多个着色器的源代码的编译链接过程（（五十四）中问题）

130、osgEarth::ShaderFactory osgEarth::ShaderLoader关系（（五十四）中问题）

131、TileNode与DrawTileCommand的关系（（五十五）中问题）

132、如何提取出指定范围的高程网格（（五十五）中问题）

133、从earth文件加载高层图层的过程（（五十五）中问题）

134、TerrainTileModel与TileRenderModel的关系（（五十五）中问题）

135、EngineContext的作用（（五十五）中问题）

136、几个uniformmap的关系（（五十五）中问题）

137、DrawTileCommand中的采样器（（五十五）中问题）

138、TileNode中的_surface（SurfaceNode）作用是什么（（五十五）中问题）

139、stateset中的adduniform、setTextureAttribute等最后是如何反应到opengl上的（（五十五）中问题）

140、状态树和渲染树的关系（（五十五）中问题）

141、TileRenderModel中的RenderingPass和RenderBindings（（五十五）中问题）

142、高程瓦片的绘制过程（（五十五）中问题）

143、如何从高程影像变成高程网格（（七十一）中问题）

144、osg::StateSet中的_binMode作用（（七十二）中问题）

145、rex的瓦片高程影像和高程文件中的影像尺寸如何对应（（七十二）中问题）

146、osgEarth::TerrainLayerOptions高程层选项中参数的含义（（七十二）中问题）

147、从高程文件读取的高程信息如何填充rex的高程瓦片（（七十二）中问题）

148、地图下载器实现原理（（七十二）中问题）

149、RexTerrainEngineNode和TerrainCuller中_terrain的关系（（七十二）中问题）

150、TileNodeRegistry和LayerDrawable中_tiles的关系（（七十二）中问题）

151、rex引擎中绘制瓦片的调度过程原理（（七十二）中问题）

152、晕眩图的制作与实现（（七十八）中问题）

153、如何将高层场保存为tif、MBTiles等（（七十八）中问题）

154、如何将tif和MBTiles进行格式转换（（七十八）中问题）

155、如何加载百度、高德、谷歌、微软的在线地图（（七十八）中问题）

156、osgEarth运行起来为什么很占CPU资源（（七十九）中问题）

157、wmts与xyz、quadtree、tms的关系（（七十九）中问题）

158、获取的高程图像为什么除了设置纹理还要设置栅格（（八十）中问题）