OpenGL：使用顶点数组渲染数千个立方体，效果不太好

Question

我正在尝试使用顶点数组通过 LWJGL 渲染大约 2097152 个立方体（不是一次全部渲染）。我已经实现了多种类型的多边形剔除，以将我的性能从大约 2 FPS 提高到大约 60 FPS。在整个项目中，我一直在使用即时模式渲染，我认为是时候升级了。这就是顶点数组的用武之地。

我不想使用 VBO，所以我现在一直在尝试 VAO。我似乎无法找到一种实用（或有效）的渲染方法。可悲的是，我尝试的一切都给我带来了比即时模式更差的 FPS。每一帧我都会为每个具有可见多边形的立方体加载一个 FloatBuffer，然后使用常见的顶点数组方法绘制它们。这种设置让我很头疼，因为我得到的 FPS 比使用即时模式且不剔除任何多边形时要少。

我认为我做错了什么。那么在你们这些聪明、有抱负的 OpenGL/LWJGL 程序员中，有谁知道如何以更有效和高效的方式完成这项工作？

这是我的渲染代码（被截断以免太乱）：

for(int z = 0; z < chunk.bpc; z++) {
for(int y = 0; y < chunk.bpc; y++) {
    for(int x = 0; x < chunk.bpc; x++) {
        if(((z == chunk.bpc - 1 || z == 0) || (y == chunk.bpc - 1 || y == 0) || (x == chunk.bpc - 1 || x == 0)) 
            && chunk.data[(x * chunk.bpc + z) * chunk.bpc + y] == i) {

                List<Float> vertices = new ArrayList<Float>();

                float xp = x + locX, yp = y + locY, zp = z + locZ;

            if(z == chunk.bpc - 1 && chunk.z$ == null) {
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
            }

            if(z == 0 && chunk.z_ == null) {
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
            }

            if(y == chunk.bpc - 1 && chunk.y$ == null) {
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
            }

            if(y == 0 && chunk.y_ == null) {
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
            }

            if(x == chunk.bpc - 1 && chunk.x$ == null) {
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp + size); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
            }

            if(x == 0 && chunk.x_ == null) {
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp + size);
                vertices.add(xp); vertices.add(yp + size); vertices.add(zp);
            }

            float[] verts = new float[vertices.size()];
            for(int a = 0; a < verts.length; a++) {
                verts[a] = vertices.get(a);
            }

            FloatBuffer cubeBuffer = BufferUtils.createFloatBuffer(verts.length);
            cubeBuffer.put(verts);
            cubeBuffer.flip();

            GL11.glEnableClientState(GL11.GL_VERTEX_ARRAY);

            GL11.glVertexPointer(3, 0, cubeBuffer);

            GL11.glDrawArrays(GL11.GL_QUADS, 0, verts.length / 3);

            GL11.glDisableClientState(GL11.GL_VERTEX_ARRAY);
        }
    }
}
}

（忽略其中一些变量，它们只是剔除不同的多边形）

所以我不知道是否有更有效的方法来做到这一点，但如果有的话，如果我能得到一些指示会很好​​。提前致谢！哦，还有……

我的渲染方式存在严重错误。

Answer 1

虽然我读过关于 LWJGL 和 VAO 的文章，但我从未亲自使用过它们，但 VBO 总是为我解决问题。但是，如果我查看您的代码 sn-p，您似乎每帧都调用这个 sn-p。所以，本质上你是在改变每一帧的数据，创建一个新的缓冲区，将数据从缓冲区传输到缓冲区，然后在缓冲区中渲染数据。每帧创建一个新的缓冲区是昂贵的，所以这样做一次，然后重用你的缓冲区。如果您每帧都更改数据，那么 VAO 和 VBO 可能不会为您提供比立即模式更高的性能。原因在于，在即时模式下，您将每帧数据传输到 GPU 内存并进行渲染，这种传输成本很高。另一方面，如果数据没有改变每一帧，那么 VAO 和 VBO（以及更早的显示列表）通过允许您将数据存储在 GPU 内存中来为您提供加速，因此您不必每次都从 RAM 传输它通过 PCI-E 总线到 GPU 内存。

Answer 2

不要重新生成你的几何体每一帧。内部渲染循环中的动态内存分配通常是一个坏主意。

当一个块进入视野时以及如果/当​​该块被修改时，为一个块生成几何一次。

也许使用 LRU 缓存来存储几何图形，以便不可见的块慢慢地从缓存中清除。