C# XNA 2D拖尾效果优化

Question

C# XNA 2D拖尾效果优化

c#optimizationxna2dsprite

3

目前在我的游戏中，每隔5帧就会添加一个半透明的纹理复制品到拖尾的List<>中，作为拖尾效果。

这些拖尾的alpha值每帧都会减少，绘制函数会遍历列表并绘制每个纹理。一旦它们的alpha值达到0，它们就会从List<>中移除。

结果是在移动实体后面产生了一个不错的拖尾效果。问题是对于100多个实体，帧率开始急剧下降。

所有的拖尾纹理都来自同一张精灵表，所以我认为这不是批处理问题。我对代码进行了分析，并且发现在FPS下降峰值时，CPU强度比正常FPS时低，因此我认为这是GPU限制的问题？

有没有更有效地实现这个效果的方法？

以下是我使用的通用代码：

// fade alpha
m_alpha -= (int)(gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 10.0f);

// draw
if (m_alpha > 0) {
    // p is used to alter RGB of the trails color (m_tint) depending on alpha value
    float p = (float)m_alpha/255.0f;
    Color blend = new Color((int)(m_tint.R*p), (int)(m_tint.G*p), (int)(m_tint.B*p), m_alpha);               
    // draw texture to sprite batch
    Globals.spriteBatch.Draw(m_texture, getOrigin(), m_rectangle, blend, getAngle(), new Vector2(m_rectangle.Width/2, m_rectangle.Height/2), m_scale, SpriteEffects.None, 0.0f);                
} else {
        // flag to remove from List<>
        m_isDone = true;               
}

我想我应该指出，给Trail类的m_texture是对所有Trail共享的全局纹理的引用。我不会为每个Trail创建一份硬拷贝。

编辑：如果我仅仅注释掉SpriteBatch.Draw调用，即使我为数百个对象每一帧都分配一个新的trail，在帧率上也没有下降……一定有更好的方法来做这件事。

- kbirk

你尝试过禁用/删除轨迹效果来确保它是原因吗？ - House

2

你应该发布一些代码。很明显这是可能的，粒子系统可以轻松实现超过100个逐渐消失的粒子。 - House

粒子的源矩形有多大？ - ClassicThunder

4

你是不是每5帧就复制一次纹理？如果是，那就别这么做了，只需在不同的透明度下绘制相同的纹理即可。 - user155407

1

根据Scott W所说的，不要从列表中删除它们，只需更改alpha值，然后根据需要将它们设置回默认值即可。你当前所做的是缓慢的，因为你不停地进行释放和重新分配操作。GPU可以处理更多的轨迹，如果它不能处理那么多就会感到惊讶... - Aleks

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Eugenio De Hoyos · Accepted Answer

通常情况下，对于轨迹而言，不需要在每一帧清除屏幕，而是在绘制当前帧之前绘制一个透明的屏幕大小矩形。这样，先前的帧被“变暗”或“颜色模糊”，而新帧则完全“清晰”和“明亮”。随着重复进行，从所有以前的帧生成了一个轨迹，它们永远不会被清除，而是被“变暗”。

这种技术非常高效，它被用于著名的Flurry屏幕保护程序（www.youtube.com/watch?v=pKPEivA8x4g）。

为了使轨迹更长，您只需增加用于清除屏幕的矩形的透明度。否则，您可以使其更不透明以使轨迹更短。但是请注意，如果通过使矩形太透明来使轨迹过长，则由于alpha混合，可能会留下一些光痕迹，即使很长时间后也可能无法完全擦除。 Flurry屏幕保护程序遭受了这种伪影问题，但有方法可以补偿。

根据您的情况，您可能需要调整技术。例如，您可能希望具有多个绘图层，允许某些对象留下轨迹，而其他对象则不生成轨迹。

相比于您当前的方法尝试重绘数千次精灵，这种技术对于长轨迹更加高效。

另一方面，我认为您代码中的瓶颈在于以下行：

Globals.spriteBatch.Draw(m_texture, getOrigin(), m_rectangle, blend, getAngle(), new Vector2(m_rectangle.Width/2, m_rectangle.Height/2), m_scale, SpriteEffects.None, 0.0f);

如果像Draw()这样的GPU调用数量达到数千次，效率会很低下。相比之下，如果你有一个缓冲区列表中包含多边形，每个多边形都位于正确的位置并且具有透明度信息存储，那么只需一次Draw()调用，就可以使用正确的纹理和透明度渲染所有多边形。很抱歉我无法为您提供此代码，但如果您想继续使用您的方法，这可能是您正在追求的方向。简而言之，您的GPU当然可以一次性绘制数百万个多边形，但不能调用那么多次Draw()。