WebGL和OpenGL的性能

Performance of WebGL and OpenGL

本文关键字：性能 OpenGL WebGL      更新时间：2023-10-16

在过去的一个月里，我一直在摆弄WebGL，发现如果我创建并绘制一个大的顶点缓冲区，会导致低FPS。有人知道如果我在C++中使用OpenGL是否相同吗？

这是所用语言（WebGL中的JavaScript）或GPU的瓶颈吗？

像这样的WebGL示例表明，您可以使用一个性能良好的缓冲区绘制150000个立方体，但除此之外，我还会得到FPS下降。OpenGL也是如此，还是能够处理更大的缓冲区？

基本上，我必须决定继续使用WebGL，并尝试通过代码进行优化，或者——如果你告诉我OpenGL会表现得更好，而且这是语言速度的瓶颈，那么切换到C++并使用OpenGL。

如果只有一个drawArrays调用，那么OpenGL和WebGL之间的调用本身应该没有太大区别。然而，在Javascript中设置数据可能会慢得多，所以这实际上取决于您的问题。如果您的大部分数据是静态的（横向、房间），WebGL可能会很适合您。否则，在JS中设置数据对于您的目的来说可能太慢了。这真的取决于你的问题。

附言：如果你把你想做的事情的更多细节包括在内，你可能会得到更详细/具体的答案。

有趣的是，我在2000年代初使用运行非常流畅的旧glVertex()风格的API编写了一个基于波浪的游戏。我最近开始将其移植到WebGL和glDrawArrays()，现在在我的现代PC上，速度至少快了10倍，性能非常糟糕。

原因似乎是我用glDrawArrays()假装呼叫了glBegin(GL_QUADS); glVertex()*4; glEnd();。在WebGL中，使用glDrawArrays()绘制一个多边形的速度比在C++中使用glVertex()绘制多边形的速度慢得多。

我不知道为什么。也许是因为javascript太慢了。也许是因为javascript中的一些上下文切换问题。无论如何，我只能做大约500个一多边形glDrawArray()调用，同时仍然可以获得60 FPS。

每个人似乎都通过在GPU上尽可能多地进行操作，并且每帧尽可能少地进行glDrawArray()调用来解决这个问题。你能否做到这一点取决于你想画什么。在您链接的多维数据集的示例中，它们可以在GPU上执行所有操作，包括移动多维数据集，这就是为什么它很快。从本质上讲，他们作弊了——通常WebGL应用程序不会是这样的。

谷歌在一次演讲中解释了这项技术（他们还不切实际地计算了GPU上的物体运动）：https://www.youtube.com/watch?v=rfQ8rKGTVlg

WebGL在相同硬件上的速度比等效的OpenGL慢得多，因为每次WebGL调用的窃听率都很高。

在桌面OpenGL上，这种开销至少是有限的，即使仍然相对昂贵。

但在Chrome等浏览器中，WebGL不仅要求我们跨越FFI障碍来访问那些原生OpenGL API调用（这仍然会产生相同的开销），而且我们还需要进行安全检查，以防止GPU被劫持进行计算。

如果你看到的是像glDraw*调用这样的调用，它们是按帧调用的，这意味着我们谈论的调用可能会减少一个数量级。更有理由选择实例化之类的方法，因为实例化可以大幅减少调用次数。

OpenGL由于使用了较新版本的api而更加灵活和优化。如果你说OpenGL速度更快、功能更强，这是真的，但这也取决于你的需求。

如果你需要一个有纹理的立方体网格，webGL就足够了。然而，如果你打算构建具有大量顶点、后处理效果和不同渲染技术（以及位移、视差映射、逐顶点或镶嵌）的大型项目，那么OpenGL实际上可能是一个更好、更明智的选择。

优化缓冲区到一个调用，优化这些缓冲区的更新是可以做到的，但它当然有其局限性，是的，OpenGL很可能会表现得更好。

要回答，这不是语言的瓶颈，而是使用的api版本瓶颈。WebGL基于OpenGL ES，它有一些优点，但运行速度也有点慢，而且与纯OpenGL相比，它具有更多的代码处理抽象级别，这也是性能下降的原因-需要评估更多的代码。

如果您的项目不需要基于web的解决方案，也不关心支持哪些设备，那么OpenGL将是一个更好、更智能的选择。

希望这能有所帮助。

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