VBO를 사용할 때 필요한 메모리 향상

Question

VBO를 사용하여 16x16x16 큐브를 100 개 렌더링하는 실험용 응용 프로그램을 작성했습니다. VBO 측정 이외에도 12 명이 넘는 사람들이 칭찬 해 왔고, 실제 Minecraft 스타일 게임에서 사용하고있는 청크 당 표시 목록보다 훨씬 성능이 좋다고 나에게 말했습니다.

하나의 큐브/삼각형에 초점을 맞춘 잘 못된 많은 자습서를 내가 필요한 그림 그리기 양을 처리 할 수있는 무언가로 바꾸는 것은 힘든 과정이었습니다. 나는 아직도 VBO가 내 게임보다 디스플레이 목록보다 낫다는 것을 확신하지 못한다.

대부분 인터리브 된 VBO 데이터가 한 번만 (청크가로드 될 때) 빌드 된 다음 각 render 호출에서 버퍼 ID가 바인딩되고 glDrawArrays이 호출되도록 코드를 수정했습니다.

성능을 처리하는 방법을보기 위해이 실험용 앱에서 블록/청크의 양을 천천히 늘려 가고 있습니다. 실제 게임에서는 모든 청크에서 16x16x128 블록을 처리해야하며 최대 20x20 청크가로드됩니다. 그 중 약 60 %가 렌더링 된 견고한 블록이 될 것이므로 800 만 블록이 될 것입니다. 그것은 내가 시작한 디스플레이리스트 메소드를 사용하여 별다른 문제없이 렌더링합니다. 내 버퍼가 꽤 확신

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory 
at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:658) 
at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123) 
at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:306) 
at org.lwjgl.BufferUtils.createByteBuffer(BufferUtils.java:60) 
at org.lwjgl.BufferUtils.createFloatBuffer(BufferUtils.java:110) 
at com.helion3.opengl.rendering.TextureQuadRenderer.<init>(TextureQuadRenderer.java:25) 
at com.helion3.opengl.shapes.Chunk.<init>(Chunk.java:13) 
at com.helion3.opengl.shapes.World.<init>(World.java:18) 
at com.helion3.opengl.Game.start(Game.java:90) 
at com.helion3.opengl.Launcher.main(Launcher.java:19) 

:

그러나, 나는 VBO 지금 허용 수준 내에서 렌더링 성능에도 불구하고, 나는 메모리 제한을 타격하지 않고 10 덩어리의 반경을 생성 할 수 없습니다 적절한 수의 설치가 필요합니다. I는 호출

4096 곱한 큐브 당 192 플로트 (3 개 정점, 3 색, 여섯 개면과면 당 4 개 개의 꼭지점을 곱하여 2 텍스처 좌표)를 사용

BufferUtils.createFloatBuffer( - 청크 테스트 블록 수.

실제 게임에서는 공기에 노출되지 않은 블록면을 렌더링하지 않습니다.하지만이 테스트 응용 프로그램에서 블록을 렌더링하더라도 16x16x16 블록 만 렌더링합니다.

어떻게하면 VBO 메모리를 더 잘 관리 할 수 ​​있습니까? 내 VBO 테스트 app rendering code, chunk code

언제 VBO가 모든 사람들을 어떻게 팔아 버렸는가? 롤

P. 나는 이제 인스턴스화에 뛰어 들고 어떻게 도움이되는지 알아 보겠습니다.

Answer 1

실제 게임에서 공기에 노출되지 않은 블록면을 렌더링하지 않습니다.하지만이 테스트 응용 프로그램에서 블록을 렌더링하더라도 16x16x16 블록 만 렌더링합니다.

아주 좋습니다. 사람들은 Minecraft 스타일 렌더러를 쓰면서 OpenGL 을 보내려고 할 때 실수를 저지르기 때문에 블록의 모든 부분이 (이면 모두 인 경우 악화됩니다). 대신 실제로 볼 수있는 서페이스를 결정하고 VBO에있는 서페이스 만 유지해야합니다. 공간 세분 구조를 사용하면 여기에서 도움이됩니다. 세계와 같은 Minecraft는 Octree의 냄새를 맡습니다. Octree는 사소한 것으로 실제 물건을 저장할 수 있습니다. (이 내용은 다른 사람들이 Q & A에 해당하는 내용입니다.)

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명심해야 할 또 다른 한가지는, 모든 큐브로 렌더링하기 때문에 당신이 (동일) 큐브, 수백만의 주위에 보관하지 않아도 바로 변환됩니다. 인스 턴싱을 사용하는 경우 하나면 충분합니다.

인스 턴싱을 사용하면 인스턴스를 완전히 설명하기 위해 블록 당 4 개의 정수 만 필요합니다 (위치는 3 개, 표면은 1 개, GL_TEXTURE_2D_ARRAY에서로드). 정수는 더 작은 종류 (단점은 오래된 GPU가 효율적으로 처리 할 수 ​​없다는 단점이 있기 때문에)에 적합합니다. 한 큐브가 1m³를 나타냅니다. 그런 다음 16 비트 정수는 (65536m) ³의 세계를 제공합니다. 또한 Minecraft 스타일의 게임에는 256 종류 이상의 표면이 거의 필요 없습니다. 따라서 그것을 표현하기 위해 8 비트 정수를 사용하십시오. 그런 다음 눈에 보이는 표면만을 고려하면 블록이 너무 많아서 VBO에 볼륨이 많이있을 필요가 없습니다.

이것은 실제 메모리 세이버가 될 수 있습니다. 32 비트 부동 소수점에서 16 비트 정수로 이동하면 메모리의 50 %를 절약 할 수 있습니다. 3x32 비트 플로트 색상 대신 재료 색인에 단일 8 비트 정수를 사용하면 해당 메모리 요구량을 1/12로 줄일 수 있습니다.

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렌더링 부하를 줄이려면 세계의 모든 큐브가 병렬로 사용될 수 있습니다. 이렇게하면 숨겨진 표면을 처리하는 것보다 현저하게 쉽게 제거 할 수 있습니다. 큐브를 볼 때 8 + 6 가지 주요 방향이 있습니다. 8 개의면이 모서리를 공유하고 3 개의면이 보이고 6 개의 방향이보고있는 표면 직접 볼 수 있습니다. 각 사례가 현재의 관점에서 적용되는 세계의 주요 평면을 결정하는 것은 오히려 쉽습니다. 따라서 큐브 기본 템플릿의 변형을 14 가지 가지며 특정 경우에 대해 각 하위 볼륨에 인스턴스를 호출 할 수 있습니다. octree는 어떤 인스턴스가 어떤 변형을 가져올 지 선택하도록 도와줍니다.

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캐시 일관성을 고려해야 할 또 다른 사항은 다음과 같습니다. 큐브의 데이터가 VBO에서 배열되고 정렬되는 방식과 액세스하는 순서는 엄청납니다. 일반적으로 데이터를 잘 정렬하고 병합하기를 원합니다 (현재의 다중 경로 메모리 아키텍처로 분리 된 데이터 레이아웃으로도 좋은 성능을 제공 할 수 있지만). 그러나 액세스 패턴은 말하자면 "장소를 뛰어 넘지"말아야합니다. 귀하의 액세스를 멋지게 그룹화하십시오. 이것이 디스플레이 목록이 VBO를 능가 할 수있는 주된 이유입니다. 내용은 일정하며 드라이버는 내용을 최적 정렬되고 정렬 된 구조로 재 배열 할 수 있습니다. 이것을 실험 해봐야 할 것입니다.

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당신에게 예술 게임 엔진의 현재 상태가하는 일에 대한 아이디어를 제공하려면 : DICE에서 최근 보고서는 곧 "전장 4"게임에서 가장 복잡한 장면의 단일 프레임에 의해 생성되는 것을 주장 약 2000 개 이상의 그리기 API 호출. 그건 정말 낮은 숫자입니다.