如何優化在OpenGL中顯示大量四邊形？

我試圖顯示在以有效的方式使用OpenGL和C++一個XY規則的網格限定的數學表面F（X，Y）：如何優化在OpenGL中顯示大量四邊形？

struct XYRegularSurface { 
    double x0, y0; 
    double dx, dy; 
    int nx, ny; 
    XYRegularSurface(int nx_, int ny_) : nx(nx_), ny(ny_) { 
     z = new float[nx*ny]; 
    } 
    ~XYRegularSurface() { 
     delete [] z; 
    } 
    float& operator()(int ix, int iy) { 
     return z[ix*ny + iy]; 
    } 

    float x(int ix, int iy) { 
     return x0 + ix*dx; 
    } 
    float y(int ix, int iy) { 
     return y0 + iy*dy; 
    } 
    float zmin(); 
    float zmax(); 
    float* z; 
};

這裏是到目前爲止我的OpenGL油漆代碼：

void color(QColor & col) { 
    float r = col.red()/255.0f; 
    float g = col.green()/255.0f; 
    float b = col.blue()/255.0f; 
    glColor3f(r,g,b); 
} 

void paintGL_XYRegularSurface(XYRegularSurface &surface, float zmin, float zmax) { 
    float x, y, z; 

    QColor col; 
    glBegin(GL_QUADS); 
    for(int ix = 0; ix < surface.nx - 1; ix++) { 
     for(int iy = 0; iy < surface.ny - 1; iy++) { 
      x = surface.x(ix,iy); 
      y = surface.y(ix,iy); 
      z = surface(ix,iy); 
      col = rainbow(zmin, zmax, z);color(col); 
      glVertex3f(x, y, z); 

      x = surface.x(ix + 1, iy); 
      y = surface.y(ix + 1, iy); 
      z = surface(ix + 1,iy); 
      col = rainbow(zmin, zmax, z);color(col); 
      glVertex3f(x, y, z); 

      x = surface.x(ix + 1, iy + 1); 
      y = surface.y(ix + 1, iy + 1); 
      z = surface(ix + 1,iy + 1); 
      col = rainbow(zmin, zmax, z);color(col); 
      glVertex3f(x, y, z); 

      x = surface.x(ix, iy + 1); 
      y = surface.y(ix, iy + 1); 
      z = surface(ix,iy + 1); 
      col = rainbow(zmin, zmax, z);color(col); 
      glVertex3f(x, y, z); 

     } 
    } 
    glEnd(); 
}

問題是，這很慢，nx = ny = 1000，fps〜= 1。如何優化這個更快？

編輯：（！謝謝）以下你的建議，關於VBO 我說：

float* XYRegularSurface::xyz() { 
    float* data = new float[3*nx*ny]; 
    long i = 0; 
    for(int ix = 0; ix < nx; ix++) { 
     for(int iy = 0; iy < ny; iy++) { 
      data[i++] = x(ix,iy); 
      data[i++] = y(ix,iy); 
      data[i] = z[i]; i++; 
     } 
    } 
    return data; 
}

我想我明白，我怎麼可以創建一個VBO，它初始化爲XYZ（），它在發送給GPU一個去，但如何繪圖時使用VBO。我知道這可以在頂點着色器或glDrawElements中完成？我認爲後者更容易？如果是這樣的話：glDrawElements文檔中沒有看到任何QUAD模式！

EDIT2：這樣我就可以循環通過所有的NX * NY四邊形，並繪製每個人：

GL_UNSIGNED_INT indices[4]; 
// ... set indices 
glDrawElements(GL_QUADS, 1, GL_UNSIGNED_INT, indices);

？

來源

2012-12-14 Andy

請勿使用glBegin和glEnd，而應使用Vertex Buffers。網絡上有很多信息，只是谷歌的信息。頂點緩衝區允許你存儲，而不必重新上傳它的每一幀在GPU內存的頂點數據。這應該會給你帶來巨大的性能提升。 – s3rius

現代的OpenGL沒有'GL_QUADS'或'GL_QUAD_STRIP'。它們使用'GL_TRIANGLES'進行模擬。 – dupersuper

謝謝。將每個四邊形替換爲2個三角形應該很容易，但是我猜想重寫爲三角形帶會導致更高的fps，因爲我只能調用glDrawElements nx次（或者只調用一次？）而不是nx * ny次？ – Andy

那麼，你已經提出了一個相當開放的問題。我建議使用現代（3.0+）OpenGL的一切。幾乎所有新的OpenGL特性都是爲了提供更快的方式來完成任務。像其他人一樣，使用數組（頂點）緩衝區對象和頂點數組對象。也使用元素數組（索引）緩衝區對象。大多數的GPU有一個「變換後的高速緩存」，它存儲了過去幾年變換的頂點，但是當你調用glDraw *元素系列函數這隻能使用。我還建議你在VBO中存儲一個平面網格，其中每個頂點的y = 0。在頂點着色器中從高度貼圖紋理中採樣y。如果你這樣做，只要表面發生變化，你只需要更新高度貼圖紋理，這比更新VBO更容易。對高度圖使用浮點或整數紋理格式之一，因此不限於使其值介於0和1之間。

來源

2012-12-14 23:21:54 dupersuper

1 /。使用display lists來緩存GL命令 - 避免重新計算頂點和昂貴的每頂點調用開銷。如果數據更新，您需要查看客戶端頂點數組（不要與VAO混淆）。現在忽略此選項...

2 /。使用vertex buffer objects。自GL 1.5起可用。

因爲你需要爲core profile維也納組織反正（即現代GL），你至少可以得到這個第一次交手。

來源

2012-12-14 22:54:54

謝謝！根據你的建議，我首先關注VBOs。 – Andy

如果是這樣的話：在文檔中看不到任何QUAD模式glDrawElements！？

如果你想四邊形確保你正在尋找GL 2.1-era docs，而不是new stuff。

來源

2012-12-14 23:28:29 genpfault

謝謝！這有幫助。 – Andy

如何優化在OpenGL中顯示大量四邊形？

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