Из за чего может грузиться ГП при использовании OpenTK?

@Dimasikkk1 · Регистрация: 29.03.2018

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Почти сделал remake курсового проекта однокурсника на C#, но при проверке производительности оказалось что идёт большое потребление ГП. В начале смотрел производительность в диспетчере задач, потом в MSI Afterburner RivaTuner, и действительно 20-30% загрузка ГП, контроллер памяти 15-17% (причём видяха gtx 1060 6gb).

Из за чего может грузиться ГП при использовании OpenTK?

При запуске игры потребление ГП 2-4%, но после 10сек начинается активный прирост. Юзаю 1 simple ShaderProgram для всех objects на "сцене" с такими shaders:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C

// Vertex Shader
#version 330 core
layout (location = 0) in vec3 in_position;
uniform mat4 u_mvp;
void main() { gl_Position = vec4(in_position, 1.0) * u_mvp; }
 
// Fragment Shader
#version 330 core
uniform vec4 u_color;
void main() { gl_FragColor = u_color; }

Размер лабиринта не влияет на производительность, а вот размер окна вроде как влияет. При рандомном переключение между окнами или при переключение maximaze окна игры потребление ГП может сбросится до 1-4% на ~45сек, но после вернётся к 20-30%. GlControl дёргаю таймером из WinForms каждые 15мс:

C#

1 2	Timer renderTimer = new Timer() { Interval = 15, Enabled = true }; renderTimer.Tick += (s, e) => GlControl.Invalidate();

В основном у меня фигуры наследуются от Shape:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#

public abstract class Shape : IDisposable
{
    protected int handle;
    protected int vbo;
    protected int verticesCount;
    protected ShaderProgram shaderProgram;
 
    public Matrix4 Mvp { get; set; }
    public Color Color { get; set; }
    public int VerticesCount => verticesCount;
 
    public Shape(ShaderProgram shaderProgram) => this.shaderProgram = shaderProgram;
 
    public virtual void Draw(PrimitiveType primitiveType = PrimitiveType.TriangleFan)
    {
        shaderProgram.Use();
 
        SetMvp(Mvp);
        SetColor(Color);
 
        GL.BindVertexArray(handle);
        GL.DrawArrays(primitiveType, 0, verticesCount);
        GL.BindVertexArray(0);
    }
 
    protected void SetMvp(Matrix4 mvp) => GL.UniformMatrix4(shaderProgram.Mvp, true, ref mvp);
 
    protected void SetColor(Color color) => GL.Uniform4(shaderProgram.Color, NormalizeColor(color));
 
    protected static Vector4 NormalizeColor(Color color) => new Vector4(
        color.R / 255f,
        color.G / 255f,
        color.B / 255f,
        color.A / 255f);
 
    //IDisposable Support
}

А это квадрат:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#

public class Rectangle : Shape
{
    public PointF Origin { get; private set; }
    public SizeF Size { get; private set; }
 
    public Rectangle(ShaderProgram shaderProgram, PointF origin, SizeF size) : base(shaderProgram)
    {
        Origin = origin;
        Size = size;
 
        Vector3[] vertices = new Vector3[]
        {
            new Vector3(Origin.X - Size.Width / 2f, Origin.Y + Size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(Origin.X - Size.Width / 2f, Origin.Y - Size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(Origin.X + Size.Width / 2f, Origin.Y - Size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(Origin.X + Size.Width / 2f, Origin.Y + Size.Height / 2f, 0)
        };
 
        verticesCount = vertices.Length;
 
        handle = GL.GenVertexArray();
        
        GL.BindVertexArray(handle);
 
        vbo = GL.GenBuffer(); //Vertex Buffer Object
        GL.BindBuffer(BufferTarget.ArrayBuffer, vbo);
        GL.BufferData(BufferTarget.ArrayBuffer, verticesCount * Vector3.SizeInBytes, vertices, BufferUsageHint.StaticDraw);
 
        GL.VertexAttribPointer(0, 3, VertexAttribPointerType.Float, false, Vector3.SizeInBytes, IntPtr.Zero);
        GL.EnableVertexAttribArray(0);
 
        GL.BindVertexArray(0);
 
        GL.DeleteBuffer(vbo);
    }
 
    public override void Draw(PrimitiveType primitiveType = PrimitiveType.Quads) => base.Draw(primitiveType);
 
    public static Vector3[] CreateVectors(PointF origin, SizeF size) => new Vector3[]
        {
            new Vector3(origin.X - size.Width / 2f, origin.Y + size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(origin.X - size.Width / 2f, origin.Y - size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(origin.X + size.Width / 2f, origin.Y - size.Height / 2f, 0),
            new Vector3(origin.X + size.Width / 2f, origin.Y + size.Height / 2f, 0)
        };
}

, юзаю его для точечной отрисовки квадратов (например, фон карты и выходы из лабиринтов).
А это стены:

Кликните здесь для просмотра всего текста

C#

public class RectangleArray : Shape
{
    public RectangleArray(ShaderProgram shaderProgram, Vector3[] vectors) : base(shaderProgram)
    {
        verticesCount = vectors.Length;
 
        handle = GL.GenVertexArray();
 
        GL.BindVertexArray(handle);
 
        vbo = GL.GenBuffer(); //Vertex Buffer Object
        GL.BindBuffer(BufferTarget.ArrayBuffer, vbo);
        GL.BufferData(BufferTarget.ArrayBuffer, verticesCount * Vector3.SizeInBytes, vectors, BufferUsageHint.StaticDraw);
 
        GL.VertexAttribPointer(0, 3, VertexAttribPointerType.Float, false, Vector3.SizeInBytes, IntPtr.Zero);
        GL.EnableVertexAttribArray(0);
 
        GL.BindVertexArray(0);
 
        GL.DeleteBuffer(vbo);
    }
 
    public override void Draw(PrimitiveType primitiveType = PrimitiveType.Quads) => base.Draw(primitiveType);
}

Может во времени есть какая-то закономерность? Может я как-то не так отрисовываю VAO? Кста, скачал программу RenderDoc (пока не знаю как её пользоваться), она показывает что стены состоят из 1 VAO с 6420 вершинами, похоже проблема в этом. Ещё кста, без SwapBuffers() в событие render потребление ГП 0-7%, но картинка не выводится.

@Dimasikkk1 · 01.01.2020, 17:02 **[ТС]**

Проанализировав examples OpenTK и OpenGL.Net я пришёл к выводу что так так и должно быть. Например, Hello Triangle в обоих проектах нагружает видяху на ~10%

@Excalibur921 · 02.01.2020, 13:07

По идее тут всего 2 текстуры.
При старте проги 1 раз нарисовать текстуру1 лабиринта и текстуру2 красного пятна с альфаканалом.
Движение точки это изменение текстурных координат пятна.

Сообщение от Dimasikkk1

Hello Triangle в обоих проектах нагружает видяху на ~10%

Может тогда просто на помойку такую библиотеку?

А сделанный без этой библиотеки нагружает на 0% ? =)

@Dimasikkk1 13 / 10 / 3 Регистрация: 29.03.2018 Сообщений: 95
	01.01.2020, 17:02 [ТС]	2
	Проанализировав examples OpenTK и OpenGL.Net я пришёл к выводу что так так и должно быть. Например, Hello Triangle в обоих проектах нагружает видяху на ~10% 0

@Excalibur921 1471 / 826 / 140 Регистрация: 12.10.2013 Сообщений: 5,456
	02.01.2020, 13:07	3
	По идее тут всего 2 текстуры. При старте проги 1 раз нарисовать текстуру1 лабиринта и текстуру2 красного пятна с альфаканалом. Движение точки это изменение текстурных координат пятна. Сообщение от Dimasikkk1 Hello Triangle в обоих проектах нагружает видяху на ~10% Может тогда просто на помойку такую библиотеку? А сделанный без этой библиотеки нагружает на 0% ? =) 0