OpenGL：渲染很多多維數據集

Question

我正在嘗試創建一個包含單元立方體（或球體）的600x600x600網格。 僅存在一些多維數據集。 因此，基本上，我正在嘗試使類似以下內容的小立方體或小球組成。

問題1 ：渲染這樣的結構成本很高。 它需要3個嵌套循環（每個循環600次）。 有什么辦法可以解決嗎？

我的想法是將附近的多維數據集合並為一個（八叉樹），因為在我的案例中不會有太多的空白。 但是我想要一個通用的解決方案。 您認為將這樣的場景渲染到上方會花費多長時間（好像是​​250x250x250的場景）？

問題2 ：實例渲染與我的問題有關嗎？

注意 ：在這里，我將體素表示為一個立方體，而該立方體又需要6個四邊形。

Answer 1

我過去曾經做過體素渲染引擎。 以下是一些我建議的快速優化方法，它們可以為您帶來良好的速度提升：

1. 使用幾何剔除算法來剔除未渲染的位。 我使用八叉樹，因為它們可以很好地與體素配合使用。
2. 從頭到尾對可見節點進行排序，並使用某種算法來確定哪些節點根本不可見。 另外，請充分利用遮擋剔除。
3. 像其他人建議的那樣使用幾何着色器。
4. 制定LOD方案。 簡而言之，如果可以將兩個多維數據集合並為一個，並且用戶看不到結果，那就去做。 好的LOD方案可以大大減少您正在渲染的數據量。
5. 請記住，最好的多邊形是根本沒有繪制的多邊形：)。

正確完成這三件事，將為您帶來很大的提升。 之后，可以根據您的需求和要求進行微調。

Answer 2

確實，可以通過將各種多維數據集組合為一個大多維數據集來處理問題1。 體素引擎通常將多個單獨的盒子分組在一起。 那也許是最好的方法。 其次，可以為每個體素以及包含這些體素的塊使用布爾變量，並將其設置為1進行渲染，否則設置為0。 根據您的要求，您將需要一個體素類，一個塊類以及一些其他抽象。

Answer 3

也許創建一個幾何着色器，為網格中的每個點復制一個框。 對智能着色器進行編程，以使其不會輸出背離View的面，也不會輸出相鄰的“活動”框的面。

問題是為幾何着色器提供600 * 600 * 600大小的布爾值。 如果復合“對象”有些堅固，則可能只需要在多維數據集的每一行/列上提供開始和結束位置，因此：1,4,90,345表示使用多維數據集從1填充到4，從90填充到345。

Answer 4

問題1：

我不知道您如何提出3個嵌套循環。 我看到一個600 ^ 3體素的巨大循環。 您要做的最后一件事是逐個渲染每個體素，因為您的GPU是流式多核處理器，並且您的數據幾乎相同，除了空間轉換。 公平地說，這個數字可能有點太高了。 目前，在11ms的渲染時間大約需要64.000個多維數據集，但是如果您具有靜態場景設置，則可能會更快地獲得它。 請參閱： SVO渲染：OpenGL還是自定義渲染器？

您可以做的另一件事是將場景LOD，即僅渲染真正必要的場景。 您是否對遠處的體素感興趣？ 如果它們具有亞像素大小，則可以代替渲染四元冒號。

問題2：

與VBO和VAO一樣，實例渲染無疑是解決方案的一部分，但還有其他方法，例如僅發送坐標並在幾何着色器中生成實際幾何。 另請參見http://sol.gfxile.net/instancing.html

如果您有靜態場景，則性能可以再提高近5倍。