Оптимизировать граф сцены

Question

У меня есть стандартный граф сцены, написанный на opengl с использованием c ++.

В моем графе сцены есть узлы и формы.

Узлы - это матрицы, и после применения их матрицы они рисуют всех своих потомков.

void Node::draw(Affine3f amatrix) const
{
   amatrix = amatrix * matrix;
   for (Drawable* child : childern)
   {
      child->draw(amatrix);
   }
}

Фигуры - это просто упакованные vbos, они берут матрицу из вызова draw, устанавливают ее какединая матрица просмотра модели, а затем нарисовать VBO.

void Shape::draw(Affine3f mat) const
{
   renderer.setModelView(mat);
   myVertices.draw();
}

Мне нравится этот дизайн, он очень прост и гибок.Но это очень неэффективно, с тоннами умножения матриц на стороне процессора и тоннами вызовов отрисовки.

Мой вопрос:

Как я могу оптимизировать этот дизайн, удалив обе ненужные матрицыумножения и ненужные вызовы отрисовки?

Как не пересчитывать матрицы при каждом отрисовке (вычисляются только измененные) и объединять фигуры, чтобы их можно было нарисовать одним вызовом.

Еще немного информации:

• Фигуры статичны (на данный момент), содержащиеся вершины никогда не изменятся.
• Существует смесь статической геометрии (в реальном времени в корневом узле без манипуляций) и динамической геометрии (дети манипулируемых узлов)

Answer 1

Во-первых, я бы передал const & для входящих матриц.Вы передаете по значению, и если у вас есть draw функции, которые не нуждаются в каких-либо специальных действиях с матрицей, это лишнее копирование.если матрица не изменилась, вам понадобится флаг «грязный», чтобы определить, изменилось ли значение матрицы с момента ее последнего использования.RenderWare сделал что-то подобное со своей матрицей.

В противном случае, как в комментарии, не видя вашего общего дизайна, нет ничего плохого в том, что у вас есть.

Answer 2

Рисуете ли вы каждый элемент дерева, даже если он не виден? Если это так, вы должны проверить октреи, чтобы отфильтровать невидимые узлы.

Вы также можете попытаться выполнить большинство матричных вычислений в шейдерах, передав их как переменные. Я также вижу, что ваши матрицы являются аффинными, но, возможно, вы все еще выполняете дорогостоящий обратный расчет в своей реализации. Если это так, вы можете проверить мой учебник , чтобы узнать, как сделать его дешевым.