Performance iPad第1代上的低着色器性能
我有我的绘画应用程序，它是用OpenGLES1.0和一些石英编写的。 我正在尝试使用OpenGL ES 2.0重写它，以获得更好的性能和新功能。 我已经编写了两个着色器：一个渲染用户对纹理的输入，另一个根据一些规则将此纹理与其他纹理混合。 突然，我意识到第二个着色器在第一代iPad上工作的时间太长了——我只有10-15 fps。iPad2以每秒60多帧的速度完美运行。我有点震惊，因为最初的应用程序（OpenGL ES 1.0）在这两种设备上都可以正常工作。它只渲染两个多边形（但几乎全屏）。 我尝试了一些优化，比如改变精度，注释了一些数学运算，硬编码了一些纹理调用——这有点帮助，但我离60 fps还很远。只有当我完全注释这个着色器的调用时，我才有60 fps 我错过什么了吗？我在OpenGL方面没有太多经验，但我相信这个着色器必须在两代设备上都能正常工作，就像原始应用程序一样。我的顶点和片段着色器是： ===================顶点着色器===================Performance iPad第1代上的低着色器性能,performance,ipad,opengl-es-2.0,shader,Performance,Ipad,Opengl Es 2.0,Shader,我有我的绘画应用程序，它是用OpenGLES1.0和一些石英编写的。 我正在尝试使用OpenGL ES 2.0重写它，以获得更好的性能和新功能。 我已经编写了两个着色器：一个渲染用户对纹理的输入，另一个根据一些规则将此纹理与其他纹理混合。 突然，我意识到第二个着色器在第一代iPad上工作的时间太长了——我只有10-15 fps。iPad2以每秒60多帧的速度完美运行。我有点震惊，因为最初的应用程序（OpenGL ES 1.0）在这两种设备上都可以正常工作。它只渲染两个多边形（但几乎全屏）。 我尝
uniform mat4 modelViewProjectionMatrix;
attribute vec3 position;
attribute vec2 texCoords;
varying vec2 fTexCoords;
void main()
{
fTexCoords = texCoords;
vec4 postmp = vec4(position.xyz, 1.0);
gl_Position = modelViewProjectionMatrix * postmp;
}
precision highp float;
varying lowp vec4 colorVarying;
varying highp vec2 fTexCoords;
uniform sampler2D texture; // black & white user should paint
uniform sampler2D drawingTexture; // texture with user drawings I rendered earlier
uniform sampler2D paperTexture; // texture of sheet of paper
uniform float currentArea; // which area we should not shadow
uniform float isShadowingOn; // bool - should we shadow some areas of picture
void main()
{
// I pass 1024*1024 texture here but I only need 560*800 so I do some calculations to find real texture coordinates
vec2 convertedTexCoords = vec2(fTexCoords.x * 560.0/1024.0, fTexCoords.y * 800.0/1024.0);
vec4 bgImageColor = texture2D(texture, convertedTexCoords);
float area = bgImageColor.a;
bgImageColor.a = 1.0;
vec4 paperColor = texture2D(paperTexture, convertedTexCoords);
vec4 drawingColor = texture2D(drawingTexture, convertedTexCoords);
// if special area
if ( abs(area - 1.0) < 0.0001) {
// if shadowing ON
if (isShadowingOn == 1.0) {
// if color of original image is black
if ( (bgImageColor.r < 0.1) && (bgImageColor.g < 0.1) && (bgImageColor.b < 0.1) ) {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
}
// if color of original image is grey
else if ( abs(bgImageColor.r - bgImageColor.g) < 0.15 && abs(bgImageColor.r - bgImageColor.b) < 0.15 && abs(bgImageColor.g - bgImageColor.b) < 0.15 && bgImageColor.r < 0.8 && bgImageColor.g < 0.8 && bgImageColor.b < 0.8){ gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb * 0.4 - drawingColor.rgb * 0.4, 1.0);}
else
{
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
}
}
// if shadowing is OFF
else {
// if color of original image is black
if ( (bgImageColor.r < 0.1) && (bgImageColor.g < 0.1) && (bgImageColor.b < 0.1) ) {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0);
}
// if color of original image is gray
else if ( abs(bgImageColor.r - bgImageColor.g) < 0.15 && abs(bgImageColor.r - bgImageColor.b) < 0.15 && abs(bgImageColor.g - bgImageColor.b) < 0.15
&& bgImageColor.r < 0.8 && bgImageColor.g < 0.8 && bgImageColor.b < 0.8){
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb * 0.4 - drawingColor.rgb * 0.4, 1.0);
}
// rest
else {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0);
}
}
}
// if area of fragment is equal to current area
else if ( abs(area-currentArea/255.0) < 0.0001 ) {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0);
}
// if area of fragment is NOT equal to current area
else {
if (isShadowingOn == 1.0) {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
} else {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0);
}
}
}
uniform mat4 modelViewProjectionMatrix;
attribute vec3 position;
attribute vec2 texCoords;
varying vec2 fTexCoords;
void main()
{
fTexCoords = texCoords;
vec4 postmp = vec4(position.xyz, 1.0);
gl_Position = modelViewProjectionMatrix * postmp;
}
precision highp float;
varying lowp vec4 colorVarying;
varying highp vec2 fTexCoords;
uniform sampler2D texture; // black & white user should paint
uniform sampler2D drawingTexture; // texture with user drawings I rendered earlier
uniform sampler2D paperTexture; // texture of sheet of paper
uniform float currentArea; // which area we should not shadow
uniform float isShadowingOn; // bool - should we shadow some areas of picture
void main()
{
// I pass 1024*1024 texture here but I only need 560*800 so I do some calculations to find real texture coordinates
vec2 convertedTexCoords = vec2(fTexCoords.x * 560.0/1024.0, fTexCoords.y * 800.0/1024.0);
vec4 bgImageColor = texture2D(texture, convertedTexCoords);
float area = bgImageColor.a;
bgImageColor.a = 1.0;
vec4 paperColor = texture2D(paperTexture, convertedTexCoords);
vec4 drawingColor = texture2D(drawingTexture, convertedTexCoords);
// if special area
if ( abs(area - 1.0) < 0.0001) {
// if shadowing ON
if (isShadowingOn == 1.0) {
// if color of original image is black
if ( (bgImageColor.r < 0.1) && (bgImageColor.g < 0.1) && (bgImageColor.b < 0.1) ) {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
}
// if color of original image is grey
else if ( abs(bgImageColor.r - bgImageColor.g) < 0.15 && abs(bgImageColor.r - bgImageColor.b) < 0.15 && abs(bgImageColor.g - bgImageColor.b) < 0.15 && bgImageColor.r < 0.8 && bgImageColor.g < 0.8 && bgImageColor.b < 0.8){ gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb * 0.4 - drawingColor.rgb * 0.4, 1.0);}
else
{
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
}
}
// if shadowing is OFF
else {
// if color of original image is black
if ( (bgImageColor.r < 0.1) && (bgImageColor.g < 0.1) && (bgImageColor.b < 0.1) ) {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0);
}
// if color of original image is gray
else if ( abs(bgImageColor.r - bgImageColor.g) < 0.15 && abs(bgImageColor.r - bgImageColor.b) < 0.15 && abs(bgImageColor.g - bgImageColor.b) < 0.15
&& bgImageColor.r < 0.8 && bgImageColor.g < 0.8 && bgImageColor.b < 0.8){
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb * 0.4 - drawingColor.rgb * 0.4, 1.0);
}
// rest
else {
gl_FragColor = vec4(bgImageColor.rgb, 1.0);
}
}
}
// if area of fragment is equal to current area
else if ( abs(area-currentArea/255.0) < 0.0001 ) {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0);
}
// if area of fragment is NOT equal to current area
else {
if (isShadowingOn == 1.0) {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0) * vec4(0.5, 0.5, 0.5, 1.0);
} else {
gl_FragColor = vec4(paperColor.rgb * bgImageColor.rgb - drawingColor.rgb, 1.0);
}
}
}
高精度浮点；
变低vec4色变；
不同的高电平vec2 fTexCoords；
均匀二维纹理；//黑白用户应该画画
均匀采样2D drawingTexture；//我先前渲染的用户图形的纹理
均匀的纹理；//纸的纹理
均匀浮动电流面积；//我们不应该在哪一个区域设置阴影
均匀浮点数为shadowingon；//bool-我们应该给图片的某些区域加上阴影吗
void main（）
{
//我在这里传递1024*1024纹理，但我只需要560*800，所以我做了一些计算来找到真实的纹理坐标
vec2 convertedTexCoords=vec2（fTexCoords.x*560.0/1024.0，fTexCoords.y*800.0/1024.0）；
vec4 bgImageColor=texture2D（纹理，转换后的桌面）；
浮动面积=bgImageColor.a；
bgImageColor.a=1.0；
vec4 paperColor=texture2D（paperTexture，converteddexcoords）；
vec4 drawingColor=纹理2D（drawingTexture，转换后的装饰）；
//如果是特殊区域
if（abs（面积-1.0）<0.0001）{
//若隐若现
如果（isShadowingOn==1.0）{
//如果原始图像的颜色为黑色
如果（（bgImageColor.r<0.1）和&（bgImageColor.g<0.1）和&（bgImageColor.b<0.1））{
gl_FragColor=vec4（bgImageColor.rgb，1.0）*vec4（0.5,0.5,0.5,1.0）；
}
//如果原始图像的颜色为灰色
否则如果（abs（bgImageColor.r-bgImageColor.g）<0.15&&abs（bgImageColor.r-bgImageColor.b）<0.15&&bgImageColor.r<0.8&&bgImageColor.g<0.8&&bgImageColor.b<0.8）{gl u FragColor=vec4（paperColor.rgb*bgImageColor.rgb*0.4-drawingColor.rgb*0.4,1.0）}
其他的
{
gl_FragColor=vec4（bgImageColor.rgb，1.0）*vec4（0.5,0.5,0.5,1.0）；
}
}
//如果阴影关闭
否则{
//如果原始图像的颜色为黑色
if（（bgImageColor.r<0.1）和&（bgImageColor.g<0.1）和&（bgImageColor.b<0.1））{
gl_FragColor=vec4（bgImageColor.rgb，1.0）；
}
//如果原始图像的颜色为灰色
如果（abs（bgImageColor.r-bgImageColor.g）<0.15&&abs（bgImageColor.r-bgImageColor.b）<0.15&&abs（bgImageColor.g-bgImageColor.b）<0.15
&&bgImageColor.r<0.8&&bgImageColor.g<0.8&&bgImageColor.b<0.8）{
gl_FragColor=vec4（paperColor.rgb*bgImageColor.rgb*0.4-drawingColor.rgb*0.4,1.0）；
}
//休息
否则{
gl_FragColor=vec4（bgImageColor.rgb，1.0）；
}
}
}
//如果碎片的面积等于当前面积
如果（abs（面积当前面积/255.0）<0.0001）{
gl_FragColor=vec4（paperColor.rgb*bgImageColor.rgb-drawingColor.rgb，1.0）；
}
//如果碎片的面积不等于当前面积
否则{
如果（isShadowingOn==1.0）{
gl_FragColor=vec4（paperColor.rgb*bgImageColor.rgb-drawingColor.rgb，1.0）*vec4（0.5,0.5,0.5,1.0）；
}否则{
gl_FragColor=vec4（paperColor.rgb*bgImageColor.rgb-drawingColor.rgb，1.0）；
}
}
}
你真的应该尝试删除尽可能多的分支，而不是让GPU做一些“额外的工作”，例如。不尝试优化纹理图集和渲染所有东西（如果这是可能的话），这仍然会比你当前的版本快。如果这不起作用，请尝试将着色器拆分为多个较小的着色器，每个着色器只执行较大着色器的特定部分，并在CPU上而不是在GPU上进行分支（每次绘制调用只需执行一次，而不是对每个“像素”）。超出JustSid关于着色器中分支的有效点，我发现这里还有其他一些问题。首先，如果我运行这个片段