在OpenGL 3+中绘制许多纹理四边形的最快方法

Question

由于GL_QUADS已从OpenGL 3.1及更高版本中删除,因此在不使用它的情况下绘制大量四边形的最快方法是什么？我已经尝试了几种不同的方法(下面),并在我的机器上对它们进行了速度排序,但我想知道是否有更好的方法,因为最快的方式仍然看起来浪费和不优雅.我应该提一下,在每种方法中,我都使用具有交错顶点和纹理坐标的VBO,因为我认为这是最佳实践(尽管我可能是错的).另外,我应该说我不能在单独的四边形之间重用任何顶点,因为它们将具有不同的纹理坐标.

1. 使用原始重启索引使用GL_TRIANGLE_STRIP的glDrawElements,以使索引数组看起来像{0,1,2,3,PRI,4,5,6,7,PRI,...}.这将获取我的VBO中的前4个顶点,将它们视为三角形条带以形成矩形,然后将接下来的4个顶点视为单独的条带.这里的问题只是索引数组似乎浪费了空间.早期版本的OpenGL中GL_QUADS的优点在于它每4个顶点自动重启基元.不过,这是我能找到的最快的方法.

2. 几何着色器.我为每个矩形传入1个顶点,然后在着色器中构造4个顶点的相应三角形条带.这似乎是最快和最优雅的,但我已经阅读,现在看到,与传递冗余数据相比,几何着色器效率不高.

3. glDrawArrays与GL_TRIANGLES.我只是独立绘制每个三角形,重复使用没有顶点.

4. 带有GL_TRIANGLE_STRIP的glMultiDrawArrays,"第一"数组的所有倍数为4的数组,以及"count"数组的4串数组.这告诉视频卡从0开始绘制前4个,然后从4开始绘制前4个,依此类推.我认为,这是如此缓慢的原因是你不能将这些索引数组放在VBO中.

Answer 1

您已经涵盖了所有典型的好方法，但我想推荐一些不太典型的方法，我怀疑它们可能具有更高的性能。根据问题的措辞，我假设您正在尝试绘制一个 m*n 的瓷砖阵列，并且它们都需要不同的纹理坐标。

• 几何着色器不是添加和删除顶点的正确工具。它能够做到这一点，但它确实适用于您实际更改动态渲染的图元数量（例如生成阴影体积）的情况。如果您只想绘制一大堆具有不同纹理坐标的相邻不同图元，我怀疑绝对最快的方法是使用曲面细分着色器。只需传入一个四边形并让曲面细分器按程序计算纹理坐标。
• 一种类似且更便携的方法是查找每个四边形的纹理坐标。这很简单：假设您正在绘制 50x20 的四边形，您将拥有一个 50x20 的纹理来存储所有纹理坐标。在你的顶点程序中点击这个纹理（或者在你的几何程序中可能更有效）并将结果发送到片​​段程序以进行实际渲染。

请注意，在上述两种情况下，您都可以重用顶点。在第一种方法中，中间顶点是动态生成的。在第二个中，顶点的纹理坐标在着色器中被替换为来自纹理的缓存值。