合并多个线段答案

【问题标题】：Merging multiple line segments合并多个线段
【发布时间】：2010-12-28 16:07:26
【问题描述】：

我的程序使用 PyOpenGL（所以它是 Python）和 psyco。

我需要在渲染的每一帧中渲染大约 21,000 条线段（除非用户放大，在这种情况下线段被剔除并且根本不发送到卡）。目前每帧大约需要 1.5 秒才能完成。这还不够好，所以我正在寻找减少不同线段数量的方法。

我想会有多条线段可以合并成一条大线的情况，但老实说，我什至不知道从哪里开始。我确实存储了每条线的起点和终点，所以这可能会有所帮助。请注意，我可以在启动时花费我需要的时间，而且内存使用不是什么大问题。

任何想法都将不胜感激。

【问题讨论】：

GPU 是如何发送线段的？ glBegin(GL_LINES) 或某种glDrawElements() 电话？（对不起 C 语法，不知道这些在 python 中的样子）
我正在使用 glBegin(GL_LINE_STRIP); ;结束（）。我想过多的 glBegin/glEnd 调用也可能会影响性能，但我不确定如何删除它们。并非我正在使用的所有线段都必须相互接触。

标签： python opengl merge pyopengl line-segment

【解决方案1】：

几乎可以肯定的是，所有立即模式函数调用的开销都会影响您的性能。我会做以下事情。

不要使用GL_LINE_STRIPS，而是使用GL_LINES 的单个列表，以便一次性渲染它们。

使用glDrawArrays而不是立即模式渲染：

float* coordinates = {....}; //x and y coordinate pairs for all line segments
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glVertexPointer(2, GL_FLOAT, 2 * sizeof(float), coordinates);
glDrawArrays(GL_LINES, 0, 2 * linecount);
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);

（为了获得更好的性能，您可以将顶点缓冲区存储在称为顶点缓冲区对象的东西中，但这应该没问题）

最后一件事，如果您要逐行剔除，那么跳过它并将所有行发送到 GPU 可能会更快。

【讨论】：

使用 glDrawArrays 将线集的渲染时间减半，但每帧仍需要 0.7 秒。我会看看 VBO，看看他们是否可以进一步降低这个数字。
我改用 VBO 并看到即时速度提升：从每帧 0.7 秒到微秒。谢谢！ :)

【解决方案2】：

20K 段并不多。此外，当您每帧可以合并 10-100 行时，您会很幸运，因此这种优化带来的加速可以忽略不计。渲染过程可能很慢，因为您一次又一次地创建模型。使用 glNewList() 将所有渲染命令保存在卡上的 GL 渲染列表中，然后只需发出 glCallList() 即可使用单个命令进行渲染。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以定义一个错误度量，将两个线段合并为一个，然后测试所有线段对，然后在错误低于某个阈值时合并它们。

一个例子是这个算法：

从两条线段 A 和 B 中相距最远的两点构造一条新线段 X。
求 A 和 B 中所有点到 X 的最小距离。
将误差指定为这些最小距离中的最大值。
如果错误低于您的阈值，请将 A 和 B 替换为 X。

这不是最好的算法，但很容易实现。

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在实现之前，一定要尝试做显示列表或顶点缓冲区对象渲染。

【讨论】：