Падение производительности с шейдером

@Ganmor · Регистрация: 18.08.2021

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем привет, пытаюсь решить задачу - раскрасить спрайт тайла цветом задника(будет динамическим). Пишу на с++ с SFML. Реализовал шейдером - в шейдер отправляется оригинал текстуры, текстура задника и координаты тайла, чтобы получить цвет пикселя и раскрасить соответственно тайл.
Сам шейдер :

glSlang
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
uniform sampler2D u_texture_back;
uniform sampler2D u_texture_obj;
uniform vec2 u_back_size;
uniform vec2 u_input_pos;
 
void main() {
  vec4 color_pixel_obj = texture2D(u_texture_obj, gl_TexCoord[0].xy);
  vec2 uv_back = vec2(u_input_pos.x / u_back_size.x, 1.0 - (u_input_pos.y / u_back_size.y));
  vec4 light_color = texture2D(u_texture_back, uv_back);
  vec3 total_color = color_pixel_obj.rgb * light_color.rgb;
 
  gl_FragColor = vec4(total_color, color_pixel_obj.a);
}

При этом начинает катастрофически падать производительность
ФПС без шейдера (~510)
ФПС с шейдером (~23)

Немного гугла подсказали, что идет падение ФПС из-за увеличения Draw Call, так как передача координат в шейдер для каждого спрайта заставляет вызывает отрисовку заново.

Прошу помощи, подскажите, как возможно реализовать данную задачу без таких падений ФПС, то есть без увеличения Draw Call. Может мой путь неверный, буду благодарен за любую помощь, особенно за код шейдера!

Для примера привожу полный код, в котором видно, что только при шейдерах падение.

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <iostream>
 
class FPS {
public:
    float fps;
    float show_fps;
    sf::Clock clock         = sf::Clock();
    sf::Time previousTime   = clock.getElapsedTime();
    sf::Time currentTime;
    sf::Time showTime       = clock.getElapsedTime();
    int frame_count         = 0;
    int ShowFPS() {
        currentTime         = clock.getElapsedTime();
        fps                 = 1.0f / (currentTime.asSeconds() - previousTime.asSeconds());
        showTime            += currentTime - previousTime;
        frame_count++;
        if (showTime.asMilliseconds() >= 200) {
            showTime        = clock.restart();
            frame_count     = 0;
            show_fps        = fps;
        }
        previousTime        = currentTime;
        return show_fps;
    };
};
 
class Tile {
public:
    sf::Vector2f  m_sprite_coord;
    bool m_solid  = false;
};
 
 
int main() {
    sf:: Vector2f window_size(sf:: Vector2f(1280, 768));
    sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(window_size.x, window_size.y), "Color");
 
    FPS fps;
    sf::Font font;
    font.loadFromFile("KOMIKAP.ttf");
    sf::Text text("", font, 10);
 
    bool shader_on = true;
 
    const float sprite_scale = 0.5f;
    const int STAGE_WIDTH    = 60;
    const int STAGE_HEIGHT   = 50;
    const int TILE_WIDTH     = 32 * sprite_scale * 1.4f;
    const int TILE_HEIGHT    = 32 * sprite_scale * 1.4f;
 
    sf::Image m_image_texture;
    sf::Texture m_texture;
    m_image_texture.loadFromFile("tileset.png");
    m_texture.loadFromImage(m_image_texture);
    sf::Sprite m_sprite(m_texture);
    m_sprite.setTextureRect(sf::IntRect(64, 0, 32, 32));
 
    sf::Texture m_texture_back;
    m_texture_back.loadFromFile("back.png");
    sf::Sprite m_sprite_back(m_texture_back);
 
    sf::RenderTexture m_render_texture_background;
    m_render_texture_background.create(window_size.x, window_size.y);
    sf::Sprite m_render_sprite_background;
    sf::RenderTexture m_render_texture_floor_diffuse;
    m_render_texture_floor_diffuse.create(window_size.x, window_size.y);
    sf::Sprite m_render_sprite_floor_diffuse;
 
    sf::Shader shader_color;
    shader_color.loadFromFile("shader_color.frag", sf::Shader::Fragment);
 
    Tile array_stage[STAGE_WIDTH][STAGE_HEIGHT];
 
    for(int j = 0; j < STAGE_HEIGHT; j++)
    for(int i = 0; i < STAGE_WIDTH; i++) {
        array_stage[i][j] = Tile();
        array_stage[i][j].m_sprite_coord = sf::Vector2f(i * TILE_WIDTH, j * TILE_HEIGHT);
        if (rand() % 5 == 1) {
            array_stage[i][j].m_solid = true;
        }
    }
 
 
    while (window.isOpen()) {
        sf::Event event;
        while (window.pollEvent(event)) {
            if (event.type == sf::Event::Closed)
                window.close();
            if (event.type == sf::Event::KeyPressed) {
                if (event.key.code == sf::Keyboard::Escape) {
                    window.close();
                }
 
                //  Включение шейдера
                if (event.key.code == sf::Keyboard::S) {
                    shader_on = !shader_on;
                }
            }
        }
        //  Задник
        m_render_texture_background.clear();
        m_render_texture_background.draw(m_sprite_back);
        m_render_texture_background.display();
        m_render_sprite_background.setTexture(m_render_texture_background.getTexture());
        const sf::Texture & texture_back_buff = m_render_texture_background.getTexture();
 
        //  Тайлы
        m_render_texture_floor_diffuse.clear(sf::Color::Transparent);
 
        shader_color.setUniform("u_texture_back", texture_back_buff);
        shader_color.setUniform("u_texture_obj", sf::Shader::CurrentTexture);
        shader_color.setUniform("u_back_size", sf::Glsl::Vec2(window_size.x, window_size.y));
 
        for(int j = 0; j < STAGE_HEIGHT; j++)
        for(int i = 0; i < STAGE_WIDTH;  i++) {
            if (array_stage[i][j].m_solid) {
                m_sprite.setScale(sprite_scale, sprite_scale);
                float coord_x = array_stage[i][j].m_sprite_coord.x;
                float coord_y = array_stage[i][j].m_sprite_coord.y;
                m_sprite.setPosition(coord_x, coord_y);
 
     //  Отрисовка с шейдером
                if (shader_on) {
                    shader_color.setUniform("u_input_pos", sf::Glsl::Vec2(coord_x, coord_y));
                    m_render_texture_floor_diffuse.draw(m_sprite, &shader_color);
                }
 
    //   Отрисовка без шейдера
                else {
                    m_render_texture_floor_diffuse.draw(m_sprite);
                }
            }
        }
 
        m_render_texture_floor_diffuse.display();
        m_render_sprite_floor_diffuse.setTexture(m_render_texture_floor_diffuse.getTexture());
 
        window.clear();
        window.draw(m_render_sprite_background);
        window.draw(m_render_sprite_floor_diffuse);
 
        text.setFillColor(sf::Color::Green);
        text.setString("FPS :  " + std::to_string(fps.ShowFPS()));
        text.setPosition(20, 10);
        window.draw(text);
        window.display();
    }
 
    return 0;
}

@zayats80888 · 07.03.2024, 20:15

Сообщение от Ganmor

Может заранее рассчитать "1 / разрешение" и это число умножать в коде? Тем более оно повторяется в циклах много раз

Можно, хуже точно не будет

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Когда логика программы не спасает от человеческих ошибок Maks 18.08.2026 В последнее время всё чаще и чаще сталкиваюсь с таким явлением, как абсолютная невнимательность (или глупость) пользователей. Проявляется это чаще всего на работе в коллективе. Допустим, человек с. . .	Лето уходит kumehtar 17.08.2026	Мысли в слух kumehtar 17.08.2026 Забавно, насколько сейчас стала доступна информация. Например о магии, духовном развитии, медитациях, и других подобных направлениях, ранее зачастую тайных, передаваемых от учителя к ученику. Хотя. . .	Перемещение строк из ТЧ в другой документ с учетом текущего пробега Maks 17.08.2026 Реализация из решения ниже выполнена на примере нетипового документа "Автозапчасти", с ТЧ "Шины". За основу взят алгоритм отсюда: https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 359708/ 10838. html Задача: . . .
Саморегулирующийся социальный контракт для сервера cross-section. Hrethgir 14.08.2026 С кодом конечно таких глубоких размышлений пока не было, впрочем я уже привык к алгоритмизации. Суть предмета записи: снова в диалоге с нейросетью (я взял пока себе ник для учётки админа - Rector). . . .	Часы электронные Uhbif79 12.08.2026 Выкладываю программу часов. Программа позволяет: 1. Использовать системное время и дату, 2. Есть возможность вводить время и дату вручную. 3. Реализованы 2 будильника: начало и конец рабочего дня. . . .	Часы с будильником на основе класса QLCDNumber Uhbif79 12.08.2026 Всем добрый день, выкладываю программу часов с будильником на основе класса QLCDNumber. Здесь я пробовал самостоятельно создавал классы, впервые столкнулся с видимостью переменной одного класса из. . .	Установка MinGW GCC 16.2 и CMake 8Observer8 10.08.2026 VK Видео: https:/ / vkvideo. ru/ video-240781534_456239017 YouTube: eY5-5PyI9NM Текстовая версия