私は、ハードウェアアクセラレーションによるレンダリングにOpenGLを使用し、ウィンドウ管理とユーザー入力処理にSDLを使用する、C++での単純なスプライトベースの2Dゲームを開発しています。2Dゲームなので、クワッドを描画するだけで済みますが、スプライトの数は動的であるため、クワッドの数が一定であるとは限りません。したがって、フレームごとにVBOを介してすべての頂点データを再バッファリングする必要があります(前のフレームよりもクワッドの数が多いまたは少ない可能性があるため、バッファのサイズが異なる可能性があります)。
私がこれまでに持っているプロトタイププログラムはウィンドウを作成し、ユーザーが上下の矢印キーを使用して対角線上の四頭筋を追加および削除できるようにします。現在、私が描いている四頭筋は、単純な、テクスチャのない白い正方形です。私が使用しているコードは次のとおりです(OS X10.6.8およびOpenGL2.1を使用するUbuntu12.04で正しくコンパイルおよび動作します)。
#if defined(__APPLE__)
#include <OpenGL/OpenGL.h>
#endif
#if defined(__linux__)
#define GL_GLEXT_PROTOTYPES
#include <GL/glx.h>
#endif
#include <GL/gl.h>
#include <SDL.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
struct Vertex
{
//vertex coordinates
GLint x;
GLint y;
};
//Constants
const int SCREEN_WIDTH = 1024;
const int SCREEN_HEIGHT = 768;
const int FPS = 60; //our framerate
//Globals
SDL_Surface *screen; //the screen
std::vector<Vertex> vertices; //the actual vertices for the quads
std::vector<GLint> startingElements; //the index where the 4 vertices of each quad begin in the 'vertices' vector
std::vector<GLint> counts; //the number of vertices for each quad
GLuint VBO = 0; //the handle to the vertex buffer
void createVertex(GLint x, GLint y)
{
Vertex vertex;
vertex.x = x;
vertex.y = y;
vertices.push_back(vertex);
}
//creates a quad at position x,y, with a width of w and a height of h (in pixels)
void createQuad(GLint x, GLint y, GLint w, GLint h)
{
//Since we're drawing the quads using GL_TRIANGLE_STRIP, the vertex drawing
//order is from top to bottom, left to right, like so:
//
// 1-----3
// | |
// | |
// 2-----4
createVertex(x, y); //top-left vertex
createVertex(x, y+h); //bottom-left vertex
createVertex(x+w, y); //top-right vertex
createVertex(x+w, y+h); //bottom-right vertex
counts.push_back(4); //each quad will always have exactly 4 vertices
startingElements.push_back(startingElements.size()*4);
std::cout << "Number of Quads: " << counts.size() << std::endl; //print out the current number of quads
}
//removes the most recently created quad
void removeQuad()
{
if (counts.size() > 0) //we don't want to remove a quad if there aren't any to remove
{
for (int i=0; i<4; i++)
{
vertices.pop_back();
}
startingElements.pop_back();
counts.pop_back();
std::cout << "Number of Quads: " << counts.size() << std::endl;
}
else
{
std::cout << "Sorry, you can't remove a quad if there are no quads to remove!" << std::endl;
}
}
void init()
{
//initialize SDL
SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_TIMER);
screen = SDL_SetVideoMode(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, 0, SDL_OPENGL);
#if defined(__APPLE__)
//Enable vsync so that we don't get tearing when rendering
GLint swapInterval = 1;
CGLSetParameter(CGLGetCurrentContext(), kCGLCPSwapInterval, &swapInterval);
#endif
//Disable depth testing, lighting, and dithering, since we're going to be doing 2D rendering only
glDisable(GL_DEPTH_TEST);
glDisable(GL_LIGHTING);
glDisable(GL_DITHER);
glPushAttrib(GL_DEPTH_BUFFER_BIT | GL_LIGHTING_BIT);
//Set the projection matrix
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();
glOrtho(0, SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, 0, -1.0, 1.0);
//Set the modelview matrix
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
//Create VBO
glGenBuffers(1, &VBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
}
void gameLoop()
{
int frameDuration = 1000/FPS; //the set duration (in milliseconds) of a single frame
int currentTicks;
int pastTicks = SDL_GetTicks();
bool done = false;
SDL_Event event;
while(!done)
{
//handle user input
while(SDL_PollEvent(&event))
{
switch(event.type)
{
case SDL_KEYDOWN:
switch (event.key.keysym.sym)
{
case SDLK_UP: //create a new quad every time the up arrow key is pressed
createQuad(64*counts.size(), 64*counts.size(), 64, 64);
break;
case SDLK_DOWN: //remove the most recently created quad every time the down arrow key is pressed
removeQuad();
break;
default:
break;
}
break;
case SDL_QUIT:
done = true;
break;
default:
break;
}
}
//Clear the color buffer
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, VBO);
//replace the current contents of the VBO with a completely new set of data (possibly including either more or fewer quads)
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, vertices.size()*sizeof(Vertex), &vertices.front(), GL_DYNAMIC_DRAW);
glEnableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
//Set vertex data
glVertexPointer(2, GL_INT, sizeof(Vertex), 0);
//Draw the quads
glMultiDrawArrays(GL_TRIANGLE_STRIP, &startingElements.front(), &counts.front(), counts.size());
glDisableClientState(GL_VERTEX_ARRAY);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
//Check to see if we need to delay the duration of the current frame to match the set framerate
currentTicks = SDL_GetTicks();
int currentDuration = (currentTicks - pastTicks); //the duration of the frame so far
if (currentDuration < frameDuration)
{
SDL_Delay(frameDuration - currentDuration);
}
pastTicks = SDL_GetTicks();
// flip the buffers
SDL_GL_SwapBuffers();
}
}
void cleanUp()
{
glDeleteBuffers(1, &VBO);
SDL_FreeSurface(screen);
SDL_Quit();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
std::cout << "To create a quad, press the up arrow. To remove the most recently created quad, press the down arrow." << std::endl;
init();
gameLoop();
cleanUp();
return 0;
}
現時点では、GL_TRIANGLE_STRIPSとglMultiDrawArrays()を使用して、クワッドをレンダリングしています。これは機能し、パフォーマンスの点ではかなりまともなようですが、頂点の重複を避けるためにGL_TRIANGLESをIBOと組み合わせて使用する方が、レンダリングのより効率的な方法であるかどうか疑問に思う必要があります。私はいくつかの調査を行いましたが、インデックス付きのGL_TRIANGLESは一般的にGL_TRIANGLE_STRIPSよりも優れていると示唆する人もいますが、クワッドの数は一定のままであるため、VBOとIBOのサイズをフレームごとに再バッファリングする必要はないと想定しているようです。 。これは、インデックス付きGL_TRIANGLESでの私の最大の躊躇です。インデックス付きGL_TRIANGLESを実装した場合、クワッドの動的な数のために、フレームごとにVBO全体を再バッファリングするだけでなく、フレームごとにインデックスバッファ全体を再バッファリングする必要があります。
つまり、基本的に、私の質問は次のとおりです。クワッドの動的な数のために、フレームごとにすべての頂点データをGPUに再バッファリングする必要がある場合、クワッドを描画するためにインデックス付きGL_TRIANGLESに切り替える方が効率的でしょうか。現在のGL_TRIANGLE_STRIP実装に固執しますか?