我的SDL C++（2D游戏）使用OpenGL很慢，怎么办？

Question

我的SDL C++（2D游戏）使用OpenGL很慢，怎么办？

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我用SDL和OpenGL在C++下制作了一个类似于乒乓球的游戏:

#include "SDL.h"
#include "SDL_opengl.h"
#include <iostream>
int main(int argc, char* args[])
{
//initialize SDL
SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING);

//OpenGL memory
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_RED_SIZE, 8 );
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_GREEN_SIZE, 8);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_BLUE_SIZE, 8);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_ALPHA_SIZE, 8);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_BUFFER_SIZE, 32);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DEPTH_SIZE, 16);
SDL_GL_SetAttribute( SDL_GL_DOUBLEBUFFER, 1);

//caption of the window
SDL_WM_SetCaption( "Bine baaa", NULL );

//size
SDL_SetVideoMode(600,400,32, SDL_OPENGL);

//clearcolor
glClearColor(0,0,0,1); //RED,GREEN,BLUE,ALPHA

//portion of screen displayed
glViewport(0,0,600,400);

//for gradients
glShadeModel(GL_SMOOTH);

//2D rendering
glMatrixMode(GL_PROJECTION);
glLoadIdentity();//save

glDisable(GL_DEPTH_TEST);

bool isRunning = true;

SDL_Event event;

typedef struct player{

    float myX;
    float myY;
    float width=15;
    float height=60;
    bool up=false;
    bool down=false;
};
player player1,player2;

player1.myX=10;
player1.myY=160;
player2.myX=580;
player2.myY=160;

float ballX=300;
float ballY=200;
float vitezaX=0.5;
float vitezaY=0.5;
float latura =10;

//main loop
while(isRunning){
    //EVENTS
    while ( SDL_PollEvent(&event)){

        if( event.type == SDL_QUIT )
            isRunning=false;
        //escape button closes window
        if(event.type == SDL_KEYUP && event.key.keysym.sym == SDLK_ESCAPE)
            isRunning=false;
        if( event.type == SDL_KEYUP && event.key.keysym.sym == SDLK_r)
            glClearColor(1,0,0,1);
        if( event.type == SDL_KEYDOWN){
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_UP)
                player2.up=true;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_DOWN)
                player2.down=true;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_w)
                player1.up=true;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_s)
                player1.down=true;
        }
        if( event.type == SDL_KEYUP){
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_UP)
                player2.up=false;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_DOWN)
                player2.down=false;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_w)
                player1.up=false;
            if(event.key.keysym.sym==SDLK_s)
                player1.down=false;
        }
    }
    //LOGIC
    if(player1.up==true)
        player1.myY-=0.3;
    if(player1.down==true)
        player1.myY+=0.3;
    if(player2.up==true)
        player2.myY-=0.3;
    if(player2.down==true)
        player2.myY+=0.3;
    if(ballY<0)
        vitezaY=-vitezaY;
    if(ballY+latura>400)
        vitezaY=-vitezaY;
    if(ballX+latura>player2.myX && ballY+latura>player2.myY && ballY<player2.myY+player2.height){
        vitezaX=-vitezaX;
        if(ballX+latura-player2.myX>=1){
                if(vitezaY>0)
                    ballY=player2.myY-latura;
                else
                    ballY=player2.myY+player2.height;
            vitezaX=-vitezaX;
            vitezaY=-vitezaY;
        }
    }
    if(ballX<player1.myX+player1.width && ballY+latura>player1.myY && ballY<player1.myY+player1.height){
        vitezaX=-vitezaX;
        if((player1.myX+player1.width)-ballX>=1){
            if(vitezaY>0)
                ballY=player1.myY-latura;
            else
                ballY=player1.myY+player1.height;
            vitezaX=-vitezaX;
            vitezaY=-vitezaY;
        }
    }
    if(ballX<0 || ballX>600){
         ballX=300;
         ballY=200;
         SDL_Delay(500);
    }
    ballX+=vitezaX;
    ballY+=vitezaY;

    //RENDER
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        glPushMatrix(); //Begin Render

        glColor4ub(255,255,255,255);
        glOrtho(0,600,400,0,-1,1);

        glBegin(GL_QUADS);//GL_LINES, GL_LINE_STRIP, GL_QUADS, GL_POLIGON,GL_TRIANGLES, GL_LINE_LOOP

        glVertex2f(player1.myX,player1.myY);
        glVertex2f(player1.myX+player1.width,player1.myY);
        glVertex2f(player1.myX+player1.width,player1.myY+player1.height);
        glVertex2f(player1.myX,player1.myY+player1.height);

        glEnd();//End Draw

         glBegin(GL_QUADS);//GL_LINES, GL_LINE_STRIP, GL_QUADS, GL_POLIGON,GL_TRIANGLES, GL_LINE_LOOP

        glVertex2f(player2.myX,player2.myY);
        glVertex2f(player2.myX+player2.width,player2.myY);
        glVertex2f(player2.myX+player2.width,player2.myY+player2.height);
        glVertex2f(player2.myX,player2.myY+player2.height);

        glEnd();//End Draw

        glBegin(GL_QUADS);//GL_LINES, GL_LINE_STRIP, GL_QUADS, GL_POLIGON,GL_TRIANGLES, GL_LINE_LOOP

        glVertex2f(ballX,ballY);
        glVertex2f(ballX+latura,ballY);
        glVertex2f(ballX+latura,ballY+latura);
        glVertex2f(ballX,ballY+latura);

        glEnd();//End Draw

        glPopMatrix(); //End Render


    SDL_GL_SwapBuffers();
    SDL_Delay(2);
}
SDL_Quit();

return 0;}

注意："latura" 是矩形的长度或高度，"viteza" 是速度。

问题在于，当我在其他机器上测试游戏时，尽管我可以说我的电脑不是很差劲（2GB RAM、8600GT nvidia 和四核 intel），但游戏移动得非常缓慢。而在其他机器上，无论代码设置相同的速度，游戏都会移动得更快。我就是找不到这个问题的逻辑所在。我想知道如何让这个游戏在不同的机器上以相同的速度运行（我已经寻找了一些基于时间的动画等内容...不知道这有多大帮助；我也找到了一些关于软件/硬件渲染的主题，这可能是问题吗？我的电脑使用软件渲染，在其他机器上则是基于硬件的）。

- user2128436

在尝试优化之前，使用分析器准确地找出瓶颈所在。 - Cornstalks

2

在其他电脑上运行正常，但在你的电脑上不行？那么这就是你的问题。 - user1944441

3个回答

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我已在我的电脑上编译了您的代码，并且它在集成显卡（Intel HD 4000）上运行流畅（>500 fps）。

如果您想检查是否正在运行openGL，请在表面上使用标志。

SDL_Surface* screen = SDL_SetVideoMode( 640, 480, 16, SDL_OPENGL );

if( screen->flags & SDL_OPENGL ) printf("using openGL");

- user1944441

1

看了其他答案，我猜测你的计算机没有硬件加速OpenGL驱动程序，这导致你的游戏选择了MESA gl库。

以下是一种确认方法。从命令行输入：

ldd ./program_name

如果你看到的是 /usr/lib/mesa/libGL.so.1 而不是 /usr/lib/libGL.so.1，你会知道它为什么这么慢。

- Rahul Banerjee

你如何在Windows上进行检查？ - user1944441

非常感谢大家的努力，但我似乎无法在Windows上使用ldd命令。我已经更新了我的显卡，但它运行起来仍然一样，我找不到如何判断我的Opengl是否是硬件加速的，如果不是，我该怎么修复它。有些机器上游戏运行得非常缓慢，而其他机器则运行得很快。再次感谢！ - user2128436

抱歉再次打扰您，但我仍然找不到让游戏加速的方法，我认为问题在于它没有进行硬件渲染，导致运行缓慢。或者代码不是问题，因为我在另一台电脑上做了同样的事情，运行得更快。我只是找不到让它在我的电脑上加速的方法。我不认为我的电脑性能有问题。提前感谢。 - user2128436

如果您拥有NVIDIA GPU，请确保从其网页（链接）下载他们的驱动程序。这肯定会为您提供他们的硬件加速OpenGL驱动程序。 - Rahul Banerjee

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- The Posh Ferret · Accepted Answer

我看到的主要问题在于你的游戏循环。为什么要使用2毫秒的静态延迟？那就是你的瓶颈所在。你正在尝试在一台可能没有硬件加速OpenGL驱动程序的机器上以500 FPS渲染你的游戏。

首先，将游戏延迟设置为50到100 Hz左右，而不是你现在使用的500 Hz。从你的游戏循环的一开始就开始计时。

Uint32 time = SDL_GetTicks();

现在我们直接跳到最后，查看更多代码...

if(20>(SDL_GetTicks()-time))
{
    SDL_Delay(20-(SDL_GetTicks()-time)); //SDL_Delay pauses the execution.
}

对于不熟悉SDL的人来说，这可能看起来有点混乱，但它所做的是延迟代码一定时间，无论程序在循环中运行得多快。

更好地解释一下，假设游戏循环需要4毫秒（仅作为争议的基础，实际上循环速度可能要快得多）才能从开始到结束。您已经增加了2毫秒的时间，因此总延迟为6毫秒，即约130 FPS。现代计算机显示器的刷新率通常只有约60Hz，即每秒60帧。

通过让游戏循环如此之快，您的游戏呈现的帧数是超过两倍的，而且大部分帧根本没有被显示。这种想法非常浪费，但让我们先看看上面的常见解决方案。

SDL_GetTicks()是一个函数，它告诉您自初始化以来当前运行时间。您在循环开始时拍摄此时刻的快照以获得起始时间。然后，在循环结束时再次查看SDL_GetTicks()并将其与起始值进行比较。

假设起始时间为15，而结束时由SDL_GetTicks()返回的时间为22。该等式首先将22减去15，得到7，然后比较这个数字是否小于20，它确实如此。然后它暂停系统20减去7毫秒，即13毫秒。

这很有用，因为帧速率不会剧烈波动，如果游戏循环速度需要超过20毫秒才能到达结尾，则根本不会延迟它，这意味着您永远不会浪费宝贵的处理能力或帧渲染。

您可以将20替换为(1000/FPS)，其中FPS是您希望游戏运行的FPS。这使得像60 FPS这样的操作变得非常容易，无需首先使用计算器。简单的除法，就是这样。

最终结果：

int main(int argc, char *argv[])
{
    int FPS = 50 //Framerate
    //Setup stuff
    while(GAME_RUNNING)
    {
        Uint32 start_time = SDL_GetTicks();

        //Event handling

        //Logic stuff

        //Rendering things

        if((1000/FPS)>(SDL_GetTicks()-start_time))
        {
            SDL_Delay((1000/FPS)-(SDL_GetTicks()-start_time)) //Yay stable framerate!
        }
    }

这是控制游戏渲染最简单的方法。另外，我使用了一种稍微复杂一些的方法，在屏幕渲染时创建一个独立的线程，每秒刷新60次，而游戏循环在100次。没有浪费任何处理能力，并且我可以得到一个好的、圆整的数字用于游戏内计算。查找SDL_CreateThread()函数，它使这个过程非常简单。

你可能会遇到的唯一问题是将动态数量的对象渲染到屏幕上，但所有这些都可以通过静态向量来解决，但我不想偏离主题。我希望这解决了您的大部分问题，但由于这篇文章已经发布3个月了，它可能只对寻找答案的其他人更有用。