Стратегия рендеринга для оконной системы в XNA (производительность RenderTarget)

Question

В настоящее время я создаю оконную систему для игр XNA с нуля. Я разрабатываю в основном для Windows, но кто знает, какие платформы я мог бы поддерживать в будущем. Не стесняйтесь отвечать, если вы знаете это для родного Direct3D, поскольку семантика производительности должна быть схожей. Если возможно, подумайте, что изменится, если целевой платформой будет X-Box 360.

У меня хороший прогресс, но сейчас я не уверен, как именно отрисовывать окна. Я придумал четыре подхода:

• Просто визуализируйте все элементы управления прямо на экране. Это то, что я делаю сейчас. Элементы управления можно анимировать путем наложения между состояниями, если они не являются полупрозрачными. Я не нашел хорошего способа анимации между произвольным числом состояний (предположим, что кнопка, которая в данный момент анимируется от нажатия кнопки вверх до нажатия кнопки вниз и от мыши до мыши, а затем отключается. плавно переходить из своего последнего состояния в новое состояние. При таком подходе это работает только в том случае, если одна анимация воспроизводится после завершения последней, или у вас будут скачки анимации.

• Рендеринг каждого окна верхнего уровня и всех элементов управления в цель рендеринга, а затем использовать его для рендеринга окон верхнего уровня с полупрозрачностью на экран. Это делает полупрозрачность на работе верхнего уровня и простой в управлении, но ничего не меняет с анимацией.

• Визуализация каждого элемента управления в цель рендеринга, которая обновляется только тогда, когда элемент управления становится грязным (то есть должен анимироваться или текст был изменен). Таким образом, полупрозрачность для каждого элемента управления будет работать.

• Как и предыдущий, но в дополнение к решению проблемы анимации есть вторая цель рендеринга для каждого элемента управления. Всякий раз, когда анимация запускается, меняйте цели рендеринга, чтобы у нас было состояние при запуске анимации, и смешайте его с состоянием назначения в другой цели рендеринга. Это не должно увеличивать накладные расходы по сравнению с предыдущим подходом, у нас просто было вдвое больше целей рендеринга, из которых в любом данном кадре будет отображаться только одна (максимум). Но тут возникает проблема: чтобы это работало, мне нужно, чтобы «старая» цель рендеринга сохранила свое содержимое. Это должно работать с хорошей производительностью в Windows, но, похоже, серьезно влияет на производительность X-Box 360. С другой стороны, бит «сохранить» необходим только при активной анимации.

А вот и реальные вопросы. Все, что разъясняет, приветствуется. Что касается вопросов производительности, помните, что это будет просто оконная система игры - игра может использовать множество целей рендеринга и также высосать производительность, и, вероятно, намного больше, чем оконная система. Предположим, что у нас может быть пять окон верхнего уровня с 20-40 элементами управления на экране в худшем случае.

• Какой из этих подходов вы бы порекомендовали и почему? Не стесняйтесь, конечно, добавить еще один подход.
• Влияет ли на производительность влияние, скажем, 200 или 400 доступных целей рендеринга, при условии, что только 20 из них отображаются в каждом кадре?
• Действительно ли влияние PreserveContents на производительность на X-Box 360 так сильно? Насколько это плохо в Windows?
• Свойство RenderTarget2D.RenderTargetUsage может быть записано в. Является ли переключение во время выполнения хорошей идеей, чтобы включить PreserveContents только при необходимости?
• Вы (как игрок) не возражаете, если анимация управления будет прыгать в определенных ситуациях, например, когда вы зависаете над кнопкой, перемещаете мышь, а затем снова, чтобы анимация «normal-> hover» воспроизводилась дважды с начала потому что это медленнее, чем ты?

Answer 1

Если вы разрабатываете для Xbox 360, вы должны быть осторожны с целями рендеринга. Xbox 360 имеет специальную память (10 МБ) для хранения целей рендеринга, включая ту, которая использовалась для рендеринга на экране.

Пока вы не превышаете 10 МБ, переключение с одной цели рендеринга на другую не оказывает влияния, даже с PreserveContents, поскольку все цели рендеринга хранятся в этой специальной памяти.

Однако, если у вас есть более 10 МБ целей рендеринга с PreserveContents, этот атрибут должен эмулироваться путем постоянного переключения цели рендеринга обратно из обычной памяти.

Таким образом, количество целей рендеринга не так важно, как их общий размер. Вы можете узнать размер цели рендеринга по этой формуле:

size (bits) = width  x height x color data size (bits)

Размер цветных данных на Xbox 360 составляет 32 бита, поэтому, например, если пользователь вашей библиотеки разрабатывает свою игру в HD без единой цели визуализации, кроме основной, он будет использовать:

3,515625MB = 29491200 bits = 1280 x 760 x 32 bits

Кроме того, вам следует избегать динамического создания целей рендеринга. Это стоило слишком дорого. Вы должны создать пул статических целей рендеринга, размещенных в начале игры, и ваши GUI-компоненты запрашивают их.

Answer 2

• Если вы хотите этот уровень контроля с анимацией (то есть, когда несколько элементов одновременно используют один и тот же элемент управления), то вам придется делать несколько проходов. Так что либо включите подобные вещи в шейдере и сделайте несколько проходов с шейдером, либо выполните стандартный цикл Render-> Resolve-> Rerender.
• Действительно, производительность падает, создавая столько целей визуализации. Создавать такое количество не очень хорошая идея. Вам лучше иметь меньшее количество целей рендеринга большего размера и написать несколько элементов управления для этой цели.
• Прошло уже много времени с тех пор, как я сделал какие-то 360 dev (bugger :(), но, насколько я помню, это не так уж и здорово. Я бы избежал этого варианта, если бы не было крайней необходимости. помогите здесь.
• Это может работать во время выполнения, но может потребовать немало работы за кулисами. Я не ожидал бы, что это будет работать слишком хорошо. Я уверен, что это нормально, если вы не делаете это в середине цикла рендеринга.
• Я думаю, что скачкообразные анимации определенно будут отстойными. Imho:)

Answer 3

Xbox360 имеет 10 МБ специальной памяти, используемой для текущей цели рендеринга. Но остальное сказать о том, как это работает, не совсем точно. Какая бы цель рендеринга ни использовалась, она находится в 10 МБ пространства. В противном случае вы можете иметь столько целей рендера, сколько захотите. Если ваша цель рендеринга больше 10 МБ (например, 1280x720 с некоторым мультисэмплингом АА), тогда xbox360 использует технику, которая называется Predicated Tiling: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb464139.aspx

Я хорошо разбираюсь в оконной системе. Я рендерил виджеты в цель рендеринга, затем рендерил цель виджета в цель окна, цель окна в буфер. Это позволяет мне легко добавлять полосы прокрутки и визуализировать только часть цели визуализации виджета в цель визуализации окна. Если есть лучший способ справиться с прокруткой содержимого окна, дайте мне знать. Не уверен, что это лучший по производительности.