LearnOpenGL学习(高级OpenGL - - 实例化,抗锯齿)
实例化
对于在同一场景中使用相同顶点数据的对象(如草地中的草),可以使用实例化(Instancing)技术,用一个绘制函数让OpenGL绘制多个物体,而非循环(Drawcall: N->1)。
实例化技术本质上是减少了数据从CPU到GPU的传输次数。
实例化这项技术能够让我们使用一个渲染调用来绘制多个物体,来节省每次绘制物体时CPU -> GPU的通信,它只需要一次即可。
使用 glDrawArraysInstanced 和 glDrawElementsInstanced 就可以。这些渲染函数的实例化版本需要一个额外的参数,叫做实例数量(Instance Count),它能够设置我们需要渲染的实例个数。
顶点着色器内建变量 gl_InstanceID 保存了当前渲染图元所在是实例索引。借助该变量,我们可以改变其位置,渲染方式等。从0开始,当渲染第43个实例时,该变量为42
索引一个包含100个偏移向量的uniform数组,将偏移值加到每个实例化的四边形上。最终的结果是一个排列整齐的四边形网格:
//vs
#version 330 core
out vec4 FragColor;in vec3 fColor;void main()
{FragColor = vec4(fColor, 1.0);
}//fs
#version 330 core
layout (location = 0) in vec2 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;out vec3 fColor;uniform vec2 offsets[100];void main()
{vec2 offset = offsets[gl_InstanceID];gl_Position = vec4(aPos + offset, 0.0, 1.0);fColor = aColor;
}//.cpp//定义数组
glm::vec2 translations[100];
int index = 0;
float offset = 0.1f;
for(int y = -10; y < 10; y += 2)
{for(int x = -10; x < 10; x += 2){glm::vec2 translation;translation.x = (float)x / 10.0f + offset;translation.y = (float)y / 10.0f + offset;translations[index++] = translation;}
}//将数组转移到顶点着色器的uniform中
shader.use();
for(unsigned int i = 0; i < 100; i++)
{stringstream ss;string index;ss << i; index = ss.str(); shader.setVec2(("offsets[" + index + "]").c_str(), translations[i]);
}//绘制
glBindVertexArray(quadVAO);
glDrawArraysInstanced(GL_TRIANGLES, 0, 6, 100);
实例化数组
实例化数组(Instanced Array),它被定义为一个顶点属性(能够让我们储存更多的数据),仅在顶点着色器渲染一个新的实例时才会更新。
使用顶点属性时,顶点着色器的每次运行都会让GLSL获取新一组适用于当前顶点的属性。而当我们将顶点属性定义为一个实例化数组时,顶点着色器就只需要对每个实例,而不是每个顶点,更新顶点属性的内容了。这允许我们对逐顶点的数据使用普通的顶点属性,而对逐实例的数据使用实例化数组。
#version 330 core
layout (location = 0) in vec2 aPos;
layout (location = 1) in vec3 aColor;
layout (location = 2) in vec2 aOffset;//实例化数组out vec3 fColor;void main()
{gl_Position = vec4(aPos + aOffset, 0.0, 1.0);fColor = aColor;
}
unsigned int instanceVBO;
glGenBuffers(1, &instanceVBO);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, instanceVBO);
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, sizeof(glm::vec2) * 100, &translations[0], GL_STATIC_DRAW);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glEnableVertexAttribArray(2);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, instanceVBO);
glVertexAttribPointer(2, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 2 * sizeof(float), (void*)0);
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
glVertexAttribDivisor(2, 1);
可以看到,唯一的区别在于 glVertexAttribDivisor(AttribIdx,Count) 函数。这个函数定义了什么时候更新顶点属性的内容到新一组数据。Count
参数为0时,每次顶点着色器运行都更新,即默认的方式;参数为1时,运行到每个实例时更新;参数为2时,每两个实例更新,以此类推。
小行星带
随机代码:
unsigned int amount = 1000;
glm::mat4 *modelMatrices;
modelMatrices = new glm::mat4[amount];
srand(glfwGetTime()); // 初始化随机种子
float radius = 50.0;
float offset = 2.5f;
for(unsigned int i = 0; i < amount; i++)
{glm::mat4 model;// 1. 位移:分布在半径为 'radius' 的圆形上,偏移的范围是 [-offset, offset]float angle = (float)i / (float)amount * 360.0f;float displacement = (rand() % (int)(2 * offset * 100)) / 100.0f - offset;float x = sin(angle) * radius + displacement;displacement = (rand() % (int)(2 * offset * 100)) / 100.0f - offset;float y = displacement * 0.4f; // 让行星带的高度比x和z的宽度要小displacement = (rand() % (int)(2 * offset * 100)) / 100.0f - offset;float z = cos(angle) * radius + displacement;model = glm::translate(model, glm::vec3(x, y, z));// 2. 缩放:在 0.05 和 0.25f 之间缩放float scale = (rand() % 20) / 100.0f + 0.05;model = glm::scale(model, glm::vec3(scale));// 3. 旋转:绕着一个(半)随机选择的旋转轴向量进行随机的旋转float rotAngle = (rand() % 360);model = glm::rotate(model, rotAngle, glm::vec3(0.4f, 0.6f, 0.8f));// 4. 添加到矩阵的数组中modelMatrices[i] = model;
}
绘制代码:
// 绘制行星
shader.use();
glm::mat4 model;
model = glm::translate(model, glm::vec3(0.0f, -3.0f, 0.0f));
model = glm::scale(model, glm::vec3(4.0f, 4.0f, 4.0f));
shader.setMat4("model", model);
planet.Draw(shader);// 绘制小行星
for(unsigned int i = 0; i < amount; i++)
{shader.setMat4("model", modelMatrices[i]);rock.Draw(shader);
}
不使用实例化,绘制了1000个小行星,帧率为 60
参考:实例化 - LearnOpenGL CN
LearnOpenGL学习笔记(十) - 高级GLSL、几何着色器、实例化与抗锯齿 - Yoi's Home
相关文章:

LearnOpenGL学习(高级OpenGL - - 实例化,抗锯齿)
实例化 对于在同一场景中使用相同顶点数据的对象(如草地中的草),可以使用实例化(Instancing)技术,用一个绘制函数让OpenGL绘制多个物体,而非循环(Drawcall: N->1)。 …...

大数据与AI:从分析到预测的跃迁
引言:数据时代的新纪元 从每天的社交分享到企业的运营决策,数据早已成为现代社会不可或缺的资源。我们正置身于一个数据爆炸的时代,数以亿计的信息流实时生成,为人类带来了前所未有的洞察能力。然而,数据的价值并不仅限…...

【CC2530开发基础篇】继电器模块使用
一、前言 1.1 开发背景 本实验通过使用CC2530单片机控制继电器的吸合与断开,深入了解单片机GPIO的配置与应用。继电器作为一种常见的电气控制元件,广泛用于自动化系统中,用于控制大功率负载的开关操作。在本实验中,将通过GPIO口…...
C05S07-Tomcat服务架设
一、Tomcat 1. Tomcat概述 Tomcat也是一个Web应用程序,具有三大核心功能。 Java Servlet:Tomcat是一个Servlet容器,负责管理和执行Java Servlet、服务端的Java程序,处理客户端的HTTP请求和响应。Java Server:服务端…...
Java stream groupingBy sorted 实现多条件排序与分组的最佳实践
1. 数据初始化 这一部分代码用于创建 Product 对象并将它们添加到 result 列表中。 // 初始化数据 List<Product> result new ArrayList<>(); List<Product> resp new ArrayList<>();// 添加产品数据 result.add(new Product("手机A", 1…...

JAVA:代理模式(Proxy Pattern)的技术指南
1、简述 代理模式(Proxy Pattern)是一种结构型设计模式,用于为其他对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问。通过代理模式,我们可以在不修改目标对象代码的情况下扩展功能,满足特定的需求。 设计模式样例:https://gitee.com/lhdxhl/design-pattern-example.git 2、什…...

爬取Q房二手房房源信息
文章目录 1. 实战概述2. 网站页面分析3. 编写代码爬取Q房二手房房源信息3.1 创建项目与程序3.2 运行程序,查看结果 4. 实战小结 1. 实战概述 本次实战项目旨在通过编写Python爬虫程序,抓取深圳Q房网上的二手房房源信息。我们将分析网页结构,…...

Ansible自动化运维(五) 运维实战
Ansible自动化运维这部分我将会分为五个部分来为大家讲解 (一)介绍、无密钥登录、安装部署、设置主机清单 (二)Ansible 中的 ad-hoc 模式 模块详解(15)个 (三)Playbook 模式详解 …...
K-means算法的python实现
K-means算法步骤 初始化质心:输入初始的质心位置。分配样本:将每个数据点分配到离它最近的质心对应的簇中。更新质心:对每个簇中的所有数据点,计算它们的均值,并将均值更新为新的质心。重复步骤2和3,直到质…...

客户端(浏览器)vue3本地预览txt,doc,docx,pptx,pdf,xlsx,csv,
预览文件 1、入口文件preview/index.vue2、预览txt3、预览doc4、预览pdf5、预览pptx6、预览xlsx7、预览csv 1、入口文件preview/index.vue 预览样式,如pdf 文件目录如图所示: 代码如下 <template><div class"preview-wrap" ref&…...

[SZ901]JTAG高速下载设置(53Mhz)
SZ901最高支持JTAG 53MHz的时钟频率,下载bit文件和固化程序的速度提升非常明显。 首先设置参数 1,将JTAG0 分频系数修改为3 2,设置参数,更新参数。(完成) 打开VIVADO VIVADO 正常识别FPGA,速…...
docker springboot 运维部署详细实例
环境安装 [rootiZbp1dcnzq7pzpg9607m6pZ ~]# docker -v Docker version 26.1.4, build 5650f9b镜像构建 Dockerfile 文件内容 FROM openjdk:8 # Author Info 创建人信息 MAINTAINER ratelcloudfoxmail.com ENV PORT20001 EXPOSE 20001 RUN mkdir /usr/local/ratel-boot-serv…...
Linux 查看目录命令 ls 详细介绍
Linux 和 Unix 系统中 ls 命令是用于列出目录内容。用户可以查看指定目录下的文件和子目录,还可以获取有关这些文件和子目录的详细信息。 基本语法: ls [选项] [目录]如果不指定目录,ls 将列出当前工作目录下的内容。 01、-a 或 --all ls…...
React Native状态管理器Redux、MobX、Context API、useState
Redux、MobX、Context API、useState都是React中用于状态管理的工具,但它们各自有不同的特点和使用场景。 Redux 介绍: Redux是一个JavaScript状态管理库,最初由Dan Abramov和Andrew Clark于2015年开发。它基于Flux架构,强调状态…...

Three.js资源-模型下载网站
在使用 Three.js 进行 3D 开发时,拥有丰富的模型资源库可以大大提升开发效率和作品质量。以下是一些推荐的 Three.js 模型下载网站,它们提供了各种类型的 3D 模型,适合不同项目需求。无论你是需要逼真的建筑模型,还是简单的几何体…...
linux 添加默认网关
在linux 可以使用 route 命令添加默认网关,假设添加的默认网关是192.168.159.2 添加方式如下: route add default gw 192.168.159.2 以上命令只需要把add 改成 del ,就能删除刚才添加的路由 route del default gw 192.168.159.2 #该命…...
【学习笔记】深入浅出详解Pytorch中的View, reshape, unfold,flatten等方法。
文章目录 一、写在前面二、Reshape(一)用法(二)代码展示 三、Unfold(一)torch.unfold 的基本概念(二)torch.unfold 的工作原理(三) 示例代码(四&a…...

CTFHUB-web(SSRF)
内网访问 点击进入环境,输入 http://127.0.0.1/flag.php 伪协议读取文件 /?urlfile:///var/www/html/flag.php 右击查看页面源代码 端口扫描 1.根据题目提示我们知道端口号在8000-9000之间,使用bp抓包并进行爆破 POST请求 点击环境,访问flag.php 查看页…...
分解质因数
给定 n个正整数 ,将每个数分解质因数,并按照质因数从小到大的顺序输出每个质因数的底数和指数。 输入格式 第一行包含整数 n 接下来 n行,每行包含一个正整数 。 输出格式 对于每个正整数 ,按照从小到大的顺序输出其分解质因数后&…...
前景物体提取
参考:精选课:C完整的实现双目摄像头图像采集、双目摄像头畸变矫正、前景物体提取、生成视差图、深度图、PCL点云图 前景物体提取是计算机视觉中的一个重要技术,可以用于视频监控、虚拟现实和计算机视觉等领域。 1.前景物体提取的原理 前景…...

深度学习在微纳光子学中的应用
深度学习在微纳光子学中的主要应用方向 深度学习与微纳光子学的结合主要集中在以下几个方向: 逆向设计 通过神经网络快速预测微纳结构的光学响应,替代传统耗时的数值模拟方法。例如设计超表面、光子晶体等结构。 特征提取与优化 从复杂的光学数据中自…...

地震勘探——干扰波识别、井中地震时距曲线特点
目录 干扰波识别反射波地震勘探的干扰波 井中地震时距曲线特点 干扰波识别 有效波:可以用来解决所提出的地质任务的波;干扰波:所有妨碍辨认、追踪有效波的其他波。 地震勘探中,有效波和干扰波是相对的。例如,在反射波…...
【杂谈】-递归进化:人工智能的自我改进与监管挑战
递归进化:人工智能的自我改进与监管挑战 文章目录 递归进化:人工智能的自我改进与监管挑战1、自我改进型人工智能的崛起2、人工智能如何挑战人类监管?3、确保人工智能受控的策略4、人类在人工智能发展中的角色5、平衡自主性与控制力6、总结与…...
Golang 面试经典题:map 的 key 可以是什么类型?哪些不可以?
Golang 面试经典题:map 的 key 可以是什么类型?哪些不可以? 在 Golang 的面试中,map 类型的使用是一个常见的考点,其中对 key 类型的合法性 是一道常被提及的基础却很容易被忽视的问题。本文将带你深入理解 Golang 中…...

网络编程(UDP编程)
思维导图 UDP基础编程(单播) 1.流程图 服务器:短信的接收方 创建套接字 (socket)-----------------------------------------》有手机指定网络信息-----------------------------------------------》有号码绑定套接字 (bind)--------------…...

蓝桥杯3498 01串的熵
问题描述 对于一个长度为 23333333的 01 串, 如果其信息熵为 11625907.5798, 且 0 出现次数比 1 少, 那么这个 01 串中 0 出现了多少次? #include<iostream> #include<cmath> using namespace std;int n 23333333;int main() {//枚举 0 出现的次数//因…...

浪潮交换机配置track检测实现高速公路收费网络主备切换NQA
浪潮交换机track配置 项目背景高速网络拓扑网络情况分析通信线路收费网络路由 收费汇聚交换机相应配置收费汇聚track配置 项目背景 在实施省内一条高速公路时遇到的需求,本次涉及的主要是收费汇聚交换机的配置,浪潮网络设备在高速项目很少,通…...

认识CMake并使用CMake构建自己的第一个项目
1.CMake的作用和优势 跨平台支持:CMake支持多种操作系统和编译器,使用同一份构建配置可以在不同的环境中使用 简化配置:通过CMakeLists.txt文件,用户可以定义项目结构、依赖项、编译选项等,无需手动编写复杂的构建脚本…...
32单片机——基本定时器
STM32F103有众多的定时器,其中包括2个基本定时器(TIM6和TIM7)、4个通用定时器(TIM2~TIM5)、2个高级控制定时器(TIM1和TIM8),这些定时器彼此完全独立,不共享任何资源 1、定…...
Python常用模块:time、os、shutil与flask初探
一、Flask初探 & PyCharm终端配置 目的: 快速搭建小型Web服务器以提供数据。 工具: 第三方Web框架 Flask (需 pip install flask 安装)。 安装 Flask: 建议: 使用 PyCharm 内置的 Terminal (模拟命令行) 进行安装,避免频繁切换。 PyCharm Terminal 配置建议: 打开 Py…...