C++ 如何渲染大量相似对象？

我有大量的物体（至少10000个粒子），比如三角形、正方形、圆形或球体。实际上，现在我有一个对象，我渲染了很多次。看起来是这样的：

for (int i=0; i<totalParticleCount; i++) {
    drawObject->pos = hState[i].pos;
    drawObject->draw(vp);
}

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我发现我的渲染过程太慢了。如何提高渲染性能？如何有效地使用opengl渲染类似对象？

通常，对于任何类型的优化问题，首先要确定的是瓶颈在哪里。如果瓶颈是着色器的复杂性，那么CPU端的优化是无用的。然而，正如您提到的10000个draw调用，这是相当过分的，我将假设您是CPU受限的

所以首要任务是减少抽签电话的数量。 目前，您似乎通过10000次绘制调用实现了10000个粒子

通常，在执行粒子系统时，所有粒子都渲染为面向屏幕的四边形（广告牌），并使用单个纹理图集应用纹理，我的目标是在一次绘制调用中渲染所有10000个粒子

你描述了一个稍微复杂一点的场景；三角形、正方形和圆圈都可以在一个单索引的三角形列表中分批排列，尽管也许你应该考虑把你的圆圈作为纹理四边形来代替三角形。 球体有点不同，因为它是一个相对复杂的高多边形对象。如果它真的不能被模拟成一个广告牌，那么你最好研究一下实例化技术，一次画出所有的球体

分解着色器绑定和解除绑定。绑定着色器一次，绘制使用该着色器的所有内容，然后解除绑定。按着色器对对象进行分组。如果您有一个更复杂的材质系统，您将希望同时绘制具有相同材质属性的所有对象（例如，纹理和照明组件等制服）。进行此操作时，请保持顶点属性处于绑定状态，并仅在完成后将其禁用。所有这些都可以最大限度地减少OpenGL调用的次数

如果可以，将几何体打包到最佳大小的VBO中（应根据GPU的不同而有所不同）。我想你可以把所有的形状按顺序打包到一个缓冲区中，然后用偏移量来选择要绘制的形状。这将为您节省一个VBO开关

如果你要画同样的东西很多次，考虑

。

如果你要画很多东西很多次，把它们分成类似类型的批次

如果你想制作一个粒子系统，那就考虑制作一个粒子系统。粒子属性（如位置和速度）存储在纹理中，然后片段着色器在每次绘制调用时更新这些属性一次。更新后，一长串索引（（u，v）坐标）作为顶点数据传入，用于索引粒子纹理以检索数据。然后，每个粒子在几何体着色器中变成三角形或四边形，最后渲染到屏幕上

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粒子系统听起来不错，但我的模型更复杂。我的模型是流体，我使用CUDA来更新粒子的状态。我可以将所有形状打包到一个VBO中。在这种情况下，我可以为每个形状设置模型矩阵吗？或者VBO的每个顶点都与系统中心有相对位置？选项1和3-4看起来像我要找的选项。我的着色器非常简单。例如，这是顶点着色器：

void main（）。我认为批处理可以帮助我解决问题。
void Circle::draw(const glm::mat4 &vp) {
    glUseProgram(programId);
    glUniformMatrix4fv(matrixId, 1, GL_FALSE, &(vp * getModelMatrix(pos, scale))[0][0]);

    glEnableVertexAttribArray(0);
    glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
    glVertexAttribPointer(0, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, (void*)0);

    glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, vertexNumber);
    glDisableVertexAttribArray(0);
}