BlockEngine hat schlechte Performance

Twometer · 5. Dezember 2015, 16:30

Hi Leute,
ich bin dabei, eine Minecraft-Renderengine zu programmieren. Leider bekomme ich, wenn ich nach vorne gucke, also sehr viele Blöcke in meinem Sichtfeld habe und 3x10x3 Blöcke rendere, nur so um die 8-10fps. Ich hab es bereits so, dass ich nur mein Sichtfeld rendere (Frustum) und, dass die nicht sichtbaren Vertices zwischen den Blöcken nicht gerendert werden. Trotzdem hab ich so ne schlechte Performance. Habt ihr da Ideen wie ich das verbessern könnte?
Ich benutze OpenTK als Renderer. Mein Code zum Rendern ist der hier:

Spoiler anzeigen

VB.NET-Quellcode

Imports OpenTK
Imports OpenTK.Graphics.OpenGL
Imports OpenTK.Input
Public Class CubeRenderer
Public Sub RenderCube(name As String, pos As Vector3, Optional top As Boolean = True, Optional bottom As Boolean = True, Optional north As Boolean = True, Optional south As Boolean = True, Optional east As Boolean = True, Optional west As Boolean = True)
Dim x = pos.X
Dim y = pos.Y
Dim z = pos.Z
Dim x0 As Single = x + 0.0F
Dim x1 As Single = x + 1.0F
Dim y0 As Single = y + 0.0F
Dim y1 As Single = y + 1.0F
Dim z0 As Single = z + 0.0F
Dim z1 As Single = z + 1.0F
'GL.PushMatrix()
TheTextureManager.BindTexture(name)
GL.Begin(PrimitiveType.Quads)
If top Then
GL.Normal3(0.0, 0.0, 1.0)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0)
GLVertex(x0, y0, z1)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0)
GLVertex(x0, y0, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0)
GLVertex(x1, y0, z0)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0)
GLVertex(x1, y0, z1)
End If
If bottom Then
GL.Normal3(0.0, 0.0, -1.0)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0)
GLVertex(x1, y1, z1)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0)
GLVertex(x1, y1, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0)
GLVertex(x0, y1, z0)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0)
GLVertex(x0, y1, z1)
End If
If east Then
GL.Normal3(4.0, 0.0, 0.0)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0) : GLVertex(x0, y1, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0) : GLVertex(x1, y1, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0) : GLVertex(x1, y0, z0)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0) : GLVertex(x0, y0, z0)
End If
If west Then
GL.Normal3(-1.0, 0.0, 0.0)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0) : GLVertex(x0, y1, z1)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0) : GLVertex(x0, y0, z1)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0) : GLVertex(x1, y0, z1)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0) : GLVertex(x1, y1, z1)
End If
If north Then
GL.Normal3(0.0, 1.0, 0.0)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0) : GLVertex(x0, y1, z1)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0) : GLVertex(x0, y1, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0) : GLVertex(x0, y0, z0)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0) : GLVertex(x0, y0, z1)
End If
If south Then
GL.Normal3(0.0, -1.0, 0.0)
GL.TexCoord2(0.0, 0.0) : GLVertex(x1, y0, z1)
GL.TexCoord2(0.0, 1.0) : GLVertex(x1, y0, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 1.0) : GLVertex(x1, y1, z0)
GL.TexCoord2(1.0, 0.0) : GLVertex(x1, y1, z1)
End If
'
'GL.PopMatrix()
GL.End()
'GL.EndList()
'GL.EndQuery(QueryTarget.SamplesPassed)
'Dim ResultReady As UInteger = 0
'While ResultReady = 0
' GL.GetQueryObject(MyOcclusionQuery, GetQueryObjectParam.QueryResultAvailable, ResultReady)
'End While
'Dim MyOcclusionQueryResult As UInteger = 0
'GL.GetQueryObject(MyOcclusionQuery, GetQueryObjectParam.QueryResult, MyOcclusionQueryResult)
End Sub
Public Sub GLVertex(x As Single, y As Single, z As Single)
GL.Vertex3(x, y, z)
End Sub
Private Function getDistance(x1, y1, z1, x2, y2, z2) As Double
Dim xd = x2 - x1
Dim yd = y2 - y1
Dim zd = z2 - z1
Return (xd ^ 2 + yd ^ 2 + zd ^ 2)
End Function
End Class

Hoffe ihr könnt mir helfen :thumbsup:

LG
Twometer

RodFromGermany · 5. Dezember 2015, 17:21

Twometer schrieb:

VB.NET-Quellcode

Return (xd ^ 2 + yd ^ 2 + zd ^ 2)

in getDistance machst Du

VB.NET-Quellcode

Return (xd * xd + yd * yd + zd * zd)

Twometer · 5. Dezember 2015, 17:33

Hi
Ich habe das jetzt gemacht aber ich kriege immernoch nur ~11 fps

RodFromGermany · 5. Dezember 2015, 17:44

Twometer schrieb:

immer noch

Wie oft wird das aufgerufen?
Public Sub GLVertex(x As Single, y As Single, z As Single) kannst Du rausschmeißen und durch den direkten Aufruf ersetzen, das bringt aber auch nicht die Welt.
Was machen denn die anderen Aufrufe nach GL?

ThuCommix · 5. Dezember 2015, 17:47

Renderst du auch nur die Blöcke die du siehst oder die komplette Säule? Du benutzt btw auch Legacy OpenGL..

Twometer · 5. Dezember 2015, 17:48

Die anderen Aufrufe (GL.TexCoord2) sind für die Texturen. Das GL.Normal3 hab ich rausgeschmissen, sieht ohne besser aus, und die GLVertex-Methode is auch geflogen, aber die Performance ist immernoch genauso mies.

Twometer

@ThuCommix ich verwende Frustum Culling, also ich rendere nur die Blöcke, die auch in meinem Sichtfeld sind. Die hinter mir nicht.

//EDIT: Ich habe mal nur die Blöcke im Umkreis von 10 Blöcken gerendert, und die FPS sind immernoch bei 20, obwohl ich fast garnix rendere, wenn ich in die Richtung gucke, wo keine Blöcke sind, werden es auf einmal 30!

Trade · 5. Dezember 2015, 17:52

Twometer schrieb:

@Trade ich verwende Frustum Culling

hm? Meinst Du @ThuCommix?

Grüße

Twometer · 5. Dezember 2015, 17:53

Ja meine ich, mist...

Ich hatte die Idee, es mit Tesselation zu machen und mit GL.DrawArrays, statt direkt mit Vertices, aber das funktioniert bei mir nicht (nur 1/3 der Vertices werden angezeigt und das auch noch falsch). Habt ihr ne Idee oder ein Codebeispiel wie sowas geht?

thefiloe · 5. Dezember 2015, 23:45

Sicher, dass es sinnvoll ist, glbegin pro cube aufzurufen (wird aber auch nicht die Welt ausmachen)? Und wie schin gesagt gldrawarray ist natürlich der bessere weg. Was ist wenn du mal die Texturen weglässt? Würde probieren das Problem zu isolieren. Sonst häng halt einen profiler rein.

Mokki · 6. Dezember 2015, 11:10

Hab zum verschnellern von Code, dass gefunden(VB6): en.wikibooks.org/wiki/Visual_Basic/Optimizing_Visual_Basic
Außerdem hab ich herausgefunden, dass der Code:

Spoiler anzeigen

Bei 10000 Aufrufen um ca. 0,002 sek. (Bei meine I7) langsamer ist als dieser Code:

Spoiler anzeigen

ich hab mit vb-paradise.de/index.php/Thread/?postID=101851#post101851 die Zeit gemessen.

thefiloe · 6. Dezember 2015, 11:59

Und was genau soll uns das sagen @Mokki?
a) Geht es nicht um die Performance von VB.NET
b) Was soll das Codeschnippsel? Die beiden Codes haben nix gemeinsam. Wenn du Felder mit lokalen Variabeln vergleichst kannst auch gleich Autos mit Birnen vergleichen.

Twometer · 6. Dezember 2015, 12:21

@thefiloe Ich habe jetzt die Texturen weggelassen und bekomme immernoch nur ~12fps. Wenn ich nicht bei jedem Würfel Gl.Begin mache, dann lädt er eine falsche Textur (irgendwie immer die gleiche, auch wenn ich BindTexture weglasse, kommt diese Textur...), aber die Performance ist trotzdem nicht besser geworden.

@Mokki Ich habe die Zuweisungen jetzt so gemacht:

Spoiler anzeigen

Aber die Performance ist immernoch genauso.

LG
Twometer

thefiloe · 6. Dezember 2015, 14:48

Häng nen Profiler rein. Dann weißt du wo die Performance verloren geht.

Twometer · 6. Dezember 2015, 14:56

@thefiloe Und wie mach ich das? Mit Profilern habe ich bisher noch nicht gearbeitet

//Edit: Ich habe VSync aktiv gehabt, ohne kriege ich, wenn ich nix angucke >5000fps, aber wenn ich Würfel angucke bekomme ich nur noch die üblichen 8-10fps

LG
Twometer

thefiloe · 6. Dezember 2015, 15:03

stackoverflow.com/questions/39…e-some-good-net-profilers
msdn.microsoft.com/en-us/library/ms182372.aspx
msdn.microsoft.com/en-us/library/bb385749.aspx
...
Gibt sogar GPU Profiler in Visual Studio:
blogs.msdn.com/b/shawnhar/arch…studio-2013-update-2.aspx
...

Twometer · 6. Dezember 2015, 15:27

@thefiloe Der .NET Profiler funzt bei mir nicht (siehe Anhang). Der sagt die ganze zeit 60fps, obwohl ich nur 10 habe und Frames kann er auch keine Erfassen (während er läuft)
Und ich habe festgestellt, dass mein Frustum Culling auch das rendert, was ich nicht angucke

> | --- \
Das Wird gerendert >| | >Kamera
> |__ |----/

Also rendert er alles, was in meinem Sichtfeld ist, auch das, was auf der Rückseite des Chunks ist (MC-Chunk 16x64x16 Cubes)

Das ist mein Frustum:

Spoiler anzeigen

VB.NET-Quellcode

Imports OpenTK
Public Class Frustum
Private _clipMatrix As Single() = New Single(15) {}
Private _frustum As Single(,) = New Single(5, 3) {}
Const RIGHT As Integer = 0, LEFT As Integer = 1, BOTTOM As Integer = 2, TOP As Integer = 3, BACK As Integer = 4, FRONT As Integer = 5
Private Sub NormalizePlane(frustum As Single(,), side As Integer)
Dim magnitude As Single = CSng(System.Math.Sqrt((frustum(side, 0) * frustum(side, 0)) + (frustum(side, 1) * frustum(side, 1)) + (frustum(side, 2) * frustum(side, 2))))
frustum(side, 0) /= magnitude
frustum(side, 1) /= magnitude
frustum(side, 2) /= magnitude
frustum(side, 3) /= magnitude
End Sub
Public Function SphereInFrustum(x As Single, y As Single, z As Single, radius As Single) As Boolean
Dim d As Single = 0
For p As Integer = 0 To 5
d = _frustum(p, 0) * x + _frustum(p, 1) * y + _frustum(p, 2) * z + _frustum(p, 3)
If d <= -radius Then
Return False
End If
Next
Return True
End Function
Public Function VoxelWithinFrustum(x1 As Single, y1 As Single, z1 As Single, x2 As Single, y2 As Single, z2 As Single) As Boolean
For i As Integer = 0 To 5
If (Me._frustum(i, 0) * x1 + Me._frustum(i, 1) * y1 + Me._frustum(i, 2) * z1 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x2 + Me._frustum(i, 1) * y1 + Me._frustum(i, 2) * z1 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x1 + Me._frustum(i, 1) * y2 + Me._frustum(i, 2) * z1 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x2 + Me._frustum(i, 1) * y2 + Me._frustum(i, 2) * z1 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x1 + Me._frustum(i, 1) * y1 + Me._frustum(i, 2) * z2 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x2 + Me._frustum(i, 1) * y1 + Me._frustum(i, 2) * z2 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x1 + Me._frustum(i, 1) * y2 + Me._frustum(i, 2) * z2 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) AndAlso (Me._frustum(i, 0) * x2 + Me._frustum(i, 1) * y2 + Me._frustum(i, 2) * z2 + Me._frustum(i, 3) <= 0.0F) Then
Return False
End If
Next
Return True
End Function
Public Sub CalculateFrustum(projectionMatrix As Matrix4, modelViewMatrix As Matrix4)
_clipMatrix(0) = (modelViewMatrix.M11 * projectionMatrix.M11) + (modelViewMatrix.M12 * projectionMatrix.M21) + (modelViewMatrix.M13 * projectionMatrix.M31) + (modelViewMatrix.M14 * projectionMatrix.M41)
_clipMatrix(1) = (modelViewMatrix.M11 * projectionMatrix.M12) + (modelViewMatrix.M12 * projectionMatrix.M22) + (modelViewMatrix.M13 * projectionMatrix.M32) + (modelViewMatrix.M14 * projectionMatrix.M42)
_clipMatrix(2) = (modelViewMatrix.M11 * projectionMatrix.M13) + (modelViewMatrix.M12 * projectionMatrix.M23) + (modelViewMatrix.M13 * projectionMatrix.M33) + (modelViewMatrix.M14 * projectionMatrix.M43)
_clipMatrix(3) = (modelViewMatrix.M11 * projectionMatrix.M14) + (modelViewMatrix.M12 * projectionMatrix.M24) + (modelViewMatrix.M13 * projectionMatrix.M34) + (modelViewMatrix.M14 * projectionMatrix.M44)
_clipMatrix(4) = (modelViewMatrix.M21 * projectionMatrix.M11) + (modelViewMatrix.M22 * projectionMatrix.M21) + (modelViewMatrix.M23 * projectionMatrix.M31) + (modelViewMatrix.M24 * projectionMatrix.M41)
_clipMatrix(5) = (modelViewMatrix.M21 * projectionMatrix.M12) + (modelViewMatrix.M22 * projectionMatrix.M22) + (modelViewMatrix.M23 * projectionMatrix.M32) + (modelViewMatrix.M24 * projectionMatrix.M42)
_clipMatrix(6) = (modelViewMatrix.M21 * projectionMatrix.M13) + (modelViewMatrix.M22 * projectionMatrix.M23) + (modelViewMatrix.M23 * projectionMatrix.M33) + (modelViewMatrix.M24 * projectionMatrix.M43)
_clipMatrix(7) = (modelViewMatrix.M21 * projectionMatrix.M14) + (modelViewMatrix.M22 * projectionMatrix.M24) + (modelViewMatrix.M23 * projectionMatrix.M34) + (modelViewMatrix.M24 * projectionMatrix.M44)
_clipMatrix(8) = (modelViewMatrix.M31 * projectionMatrix.M11) + (modelViewMatrix.M32 * projectionMatrix.M21) + (modelViewMatrix.M33 * projectionMatrix.M31) + (modelViewMatrix.M34 * projectionMatrix.M41)
_clipMatrix(9) = (modelViewMatrix.M31 * projectionMatrix.M12) + (modelViewMatrix.M32 * projectionMatrix.M22) + (modelViewMatrix.M33 * projectionMatrix.M32) + (modelViewMatrix.M34 * projectionMatrix.M42)
_clipMatrix(10) = (modelViewMatrix.M31 * projectionMatrix.M13) + (modelViewMatrix.M32 * projectionMatrix.M23) + (modelViewMatrix.M33 * projectionMatrix.M33) + (modelViewMatrix.M34 * projectionMatrix.M43)
_clipMatrix(11) = (modelViewMatrix.M31 * projectionMatrix.M14) + (modelViewMatrix.M32 * projectionMatrix.M24) + (modelViewMatrix.M33 * projectionMatrix.M34) + (modelViewMatrix.M34 * projectionMatrix.M44)
_clipMatrix(12) = (modelViewMatrix.M41 * projectionMatrix.M11) + (modelViewMatrix.M42 * projectionMatrix.M21) + (modelViewMatrix.M43 * projectionMatrix.M31) + (modelViewMatrix.M44 * projectionMatrix.M41)
_clipMatrix(13) = (modelViewMatrix.M41 * projectionMatrix.M12) + (modelViewMatrix.M42 * projectionMatrix.M22) + (modelViewMatrix.M43 * projectionMatrix.M32) + (modelViewMatrix.M44 * projectionMatrix.M42)
_clipMatrix(14) = (modelViewMatrix.M41 * projectionMatrix.M13) + (modelViewMatrix.M42 * projectionMatrix.M23) + (modelViewMatrix.M43 * projectionMatrix.M33) + (modelViewMatrix.M44 * projectionMatrix.M43)
_clipMatrix(15) = (modelViewMatrix.M41 * projectionMatrix.M14) + (modelViewMatrix.M42 * projectionMatrix.M24) + (modelViewMatrix.M43 * projectionMatrix.M34) + (modelViewMatrix.M44 * projectionMatrix.M44)
_frustum(RIGHT, 0) = _clipMatrix(3) - _clipMatrix(0)
_frustum(RIGHT, 1) = _clipMatrix(7) - _clipMatrix(4)
_frustum(RIGHT, 2) = _clipMatrix(11) - _clipMatrix(8)
_frustum(RIGHT, 3) = _clipMatrix(15) - _clipMatrix(12)
NormalizePlane(_frustum, RIGHT)
_frustum(LEFT, 0) = _clipMatrix(3) + _clipMatrix(0)
_frustum(LEFT, 1) = _clipMatrix(7) + _clipMatrix(4)
_frustum(LEFT, 2) = _clipMatrix(11) + _clipMatrix(8)
_frustum(LEFT, 3) = _clipMatrix(15) + _clipMatrix(12)
NormalizePlane(_frustum, LEFT)
_frustum(BOTTOM, 0) = _clipMatrix(3) + _clipMatrix(1)
_frustum(BOTTOM, 1) = _clipMatrix(7) + _clipMatrix(5)
_frustum(BOTTOM, 2) = _clipMatrix(11) + _clipMatrix(9)
_frustum(BOTTOM, 3) = _clipMatrix(15) + _clipMatrix(13)
NormalizePlane(_frustum, BOTTOM)
_frustum(TOP, 0) = _clipMatrix(3) - _clipMatrix(1)
_frustum(TOP, 1) = _clipMatrix(7) - _clipMatrix(5)
_frustum(TOP, 2) = _clipMatrix(11) - _clipMatrix(9)
_frustum(TOP, 3) = _clipMatrix(15) - _clipMatrix(13)
NormalizePlane(_frustum, TOP)
_frustum(BACK, 0) = _clipMatrix(3) - _clipMatrix(2)
_frustum(BACK, 1) = _clipMatrix(7) - _clipMatrix(6)
_frustum(BACK, 2) = _clipMatrix(11) - _clipMatrix(10)
_frustum(BACK, 3) = _clipMatrix(15) - _clipMatrix(14)
NormalizePlane(_frustum, BACK)
_frustum(FRONT, 0) = _clipMatrix(3) + _clipMatrix(2)
_frustum(FRONT, 1) = _clipMatrix(7) + _clipMatrix(6)
_frustum(FRONT, 2) = _clipMatrix(11) + _clipMatrix(10)
_frustum(FRONT, 3) = _clipMatrix(15) + _clipMatrix(14)
NormalizePlane(_frustum, FRONT)
End Sub
End Class

Der Code ist nicht von mir, ich habe ihn nur implementiert, weil ich nicht wusste wie sowas geht :whistling:

..

Aber woran liegt das, das er auch die Rückseite rendert?

LG
Twometer

thefiloe · 6. Dezember 2015, 15:32

Du sollst auch den code profilen.

Twometer · 6. Dezember 2015, 15:34

@thefiloe Und wie mach ich das? Muss ich das da einstellen??

LG
Twometer

@thefiloe Ich habe es jezt mit glDrawArray gemacht, aber habe trotzdem nur 10 fps

bin langsam echt am verzweifeln

Leute ich habe es geschafft. Ich habs so gemacht, dass ich das einmal render und dann immer wieder lade mit glList. >120 FPS :thumbup:

==> Als erledigt markiert

Danke für eure Hilfe

LG
Twometer

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