qt - QTimer を使用して QTGLWidget を修正し、レンダリング時間を短縮するにはどうすればよいですか?

Question

現在、プログラムに QtOpenGL を使用しています。私のプログラムは、3D 空間にドットをプロットします。これらのドットは、1 から数千の間の任意の数である可能性があります。各ドットを表す球を描画するために、関数「glusphere」を使用しています。これで各フレームが作成され、QTimer を使用して各フレームをアニメーションとして表示する必要があります。このアニメーションは fps で制御する必要があります。たとえば、fps=30 の場合、QTimer の setInterval(t) に t=1000/30 を設定します。fps を 0 に設定して問題を探し、setInterval(0) を使用してレンダリングにかかる​​時間を観察しました。結果は次のとおりです。

n = 球の数

n=10の場合：28ms⇒約30ms

n=100の場合：87ms⇒約90ms

n=150の場合：137ms⇒約140ms

n=1000の場合: 598ms => 約600ms => 0.6秒

上記の結果から、各フレームのレンダリング時間は、球の数に比例して増加します。以下は私のコードの一部です：

GLWidget::GLWidget(QWidget *parent) : QGLWidget(parent)
{
    setFormat(QGLFormat(QGL::DoubleBuffer | QGL::DepthBuffer));
    scale=1.0;
    rot_x=0;
    rot_y=0;
    rot_z=0;
    trans_x=0;
    trans_y=0;
    trans_z=0;
    isloaded=false;
    isplayed=false;
    currentFrame=1;
    sphereNum=1;
    myTimer=new QTimer(this);
    //fps=60;
    myTimer->setInterval(0);

    //myTimer->setInterval();
    connect(myTimer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(timerEvent()));
}

void GLWidget::initializeGL()
{
    qglClearColor(QColor(Qt::black));
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
    srand((unsigned)time(NULL));
    //QGLFormat::setDoubleBuffer(true);
    //qDebug() << "initGL context: " << this->context();
}

void GLWidget::timerEvent()
{
    static QTime current_time, last_time;
    int elapsed_time;
    last_time=current_time;
    current_time=QTime::currentTime();
    elapsed_time=(current_time.second()*1000 + current_time.msec())-(last_time.second()*1000 + last_time.msec());
    //qDebug() << "Timer elapsed time: " << elapsed_time;
    if(isloaded && isplayed) {
        if(currentFrame<markerData.frameSize) currentFrame++;
        makeCurrent();
        updateGL();
    }
    if(currentFrame==markerData.frameSize) {
        isplayed=false;
        myTimer->stop();
        currentFrame=1;
    }
}

void GLWidget::drawSphere(GLfloat x, GLfloat y, GLfloat z, GLfloat radius)
{
    qglColor(Qt::yellow);
    glPushMatrix();
    glTranslatef(x, y, z);
    gluSphere(p, radius, 10, 10);
    //gluCylinder(p, 10, 10, 10, 4, 4);
    glPopMatrix();
}

void GLWidget::drawMarkers() {
    int markerIndex;
    glPushMatrix();
    /*for(int i=0; i<markerData.rowSize; i++) {
        markerIndex=(currentFrame-1)*markerData.rowSize+i;
        //qDebug() << markerIndex;
        drawSphere(markerData.markerSet[markerIndex].x, markerData.markerSet[markerIndex].y, markerData.markerSet[markerIndex].z, 10);
    }*/
    for(int i=0; i<sphereNum; i++) {
        markerIndex=rand()%1000;
        drawSphere(markerIndex, markerIndex, markerIndex, 10);
    }
    glPopMatrix();
}

void GLWidget::drawText(double x, double y, double z, QString txt)
{
    glDisable(GL_DEPTH_TEST);
    qglColor(Qt::white);
    renderText(x, y, z, txt, QFont("Arial", 12, QFont::Bold, false) );
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}

void GLWidget::paintGL()
{
    static QTime current_time, last_time;
    int elapsed_time;
    float paint_fps;
    //if file data is loaded
    if(isloaded)
    {
        //calculate elapsed time drown 1 frame per second
        //elapsed time is millisecond
        last_time=current_time;
        current_time=QTime::currentTime();
        elapsed_time=(current_time.second()*1000 + current_time.msec())-(last_time.second()*1000 + last_time.msec());
        paint_fps=1000/elapsed_time;
        //qDebug() << "elapsed time: " << elapsed_time << "  fps: " << paint_fps;

        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

        glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
        glLoadIdentity();
        glTranslatef(0.0f,0.0f,-20.0f);
        glRotatef(30.0, 0.0, 1.0, 0.0);
        glRotatef(15.0, 1.0, 0.0, 0.0);
        glRotatef(rot_x, 1.0, 0.0, 0.0);
        glRotatef(rot_y, 0.0, 1.0, 0.0);
        glRotatef(rot_z, 0.0, 0.0, 1.0);
        glScalef(scale, scale, scale);
        glTranslatef(trans_x, trans_y, trans_z);

        //draw elapsed time(ms)
        glPushMatrix();
        drawText(100, -300, 100, QString::number(elapsed_time) + "ms"); 
        glPopMatrix();

        //draw 3-axis
        glBegin(GL_LINES);
        qglColor(Qt::red);
        glVertex3f(0, 0, 0);
        glVertex3f(3000, 0, 0);
        glEnd();
        glBegin(GL_LINES);
        qglColor(Qt::green);
        glVertex3f(0, 0, 0);
        glVertex3f(0, 3000, 0);
        glEnd();
        glBegin(GL_LINES);
        qglColor(Qt::blue);
        glVertex3f(0, 0, 0);
        glVertex3f(0, 0, 3000);
        glEnd();

        //draw spheres
        p=gluNewQuadric();
        drawMarkers();
        gluDeleteQuadric(p);

        //swapBuffers
        if(doubleBuffer()) {
            swapBuffers();
            makeCurrent();
        }
    }
}

明確にするために：

• 各フレームのレンダリング時間は、球の数によって異なります。
• 球の数によってレンダリング時間が変わるべきではありません
• 1000 個の球体を描画しても、0.5 秒かかります
• 問題はglusphereの使用にあると思いますか?
• 球を描画する別の方法があれば、100 fps 以上で描画することは可能でしょうか?

この遅いレンダリングを引き起こしているボトルネックがどこにあるのか、誰か説明してもらえますか?