如何停止渲染不可见面

Question

我正在制作一个基于体素的游戏，并且为了它的需要，我创建了一个块渲染引擎。

问题是，我需要生成很多立方体。每次我渲染16x16x16块以上的块时，我的FPS几乎没有下降，因为它渲染了所有这些立方体的全部6个面。这是24 576四边形，我不想那样。因此，我的问题是，如何停止渲染不可见的顶点（或四边形），并因此提高我的游戏性能？

下面是渲染块类：

public void renderBlock(int posx, int posy, int posz) { 
    try{ 
    //t.bind(); 
    glEnable(GL_CULL_FACE); 
    glCullFace(GL_BACK);// or even GL_FRONT_AND_BACK */); 

    glPushMatrix(); 

    GL11.glTranslatef((2*posx+0.5f),(2*posy+0.5f),(2*posz+0.5f));    // Move Right 1.5 Units And Into The Screen 6.0 
    GL11.glRotatef(rquad,1.0f,1.0f,1.0f); 

    glBegin(GL_QUADS);    // Draw A Quad 

    GL11.glColor3f(0.5f, 0.4f, 0.4f);    // Set The Color To Green 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f,-1f);   // Top Right Of The Quad (Top) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f,-1f);   // Top Left Of The Quad (Top) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f, 1f);   // Bottom Left Of The Quad (Top) 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f, 1f);   // Bottom Right Of The Quad (Top) 

    //GL11.glColor3f(1.2f,0.5f,0.9f);    // Set The Color To Orange 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f, 1f);   // Top Right Of The Quad (Bottom) 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f, 1f);   // Top Left Of The Quad (Bottom) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f,-1f);   // Bottom Left Of The Quad (Bottom) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f,-1f);   // Bottom Right Of The Quad (Bottom) 

    //GL11.glColor3f(1.0f,0.0f,0.0f);    // Set The Color To Red 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f, 1f);   // Top Right Of The Quad (Front) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f, 1f);   // Top Left Of The Quad (Front) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f, 1f);   // Bottom Left Of The Quad (Front) 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f, 1f);   // Bottom Right Of The Quad (Front) 

    //GL11.glColor3f(1f,0.5f,0.0f);    // Set The Color To Yellow 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f,-1f);   // Bottom Left Of The Quad (Back) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f,-1f);   // Bottom Right Of The Quad (Back) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f,-1f);   // Top Right Of The Quad (Back) 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f,-1f);   // Top Left Of The Quad (Back) 

    //GL11.glColor3f(0.0f,0.0f,0.3f);    // Set The Color To Blue 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f, 1f);   // Top Right Of The Quad (Left) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(-1f, 1f,-1f);   // Top Left Of The Quad (Left) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f,-1f);   // Bottom Left Of The Quad (Left) 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(-1f,-1f, 1f);   // Bottom Right Of The Quad (Left) 

    //GL11.glColor3f(0.5f,0.0f,0.5f);    // Set The Color To Violet 
    GL11.glTexCoord2f(0,0); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f,-1f);   // Top Right Of The Quad (Right) 
    GL11.glTexCoord2f(1,0); 
    GL11.glVertex3f(1f, 1f, 1f);   // Top Left Of The Quad (Right) 
    GL11.glTexCoord2f(1,1); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f, 1f);   // Bottom Left Of The Quad (Right) 
    GL11.glTexCoord2f(0,1); 
    GL11.glVertex3f(1f,-1f,-1f);   // Bottom Right Of The Quad (Right) 

    //rquad+=0.0001f; 
    glEnd(); 
    glPopMatrix(); 
    }catch(NullPointerException t){t.printStackTrace(); System.out.println("rendering block failed");} 
} 

这里是代码，使他们：

private void render() { 
    GL11.glClear(GL11.GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL11.GL_DEPTH_BUFFER_BIT); 
    for(int y=0; y<32; y++){ 
    for(int x=0; x<16; x++){ 
     for(int z=0; z<16; z++) { 
     b.renderBlock(x, y, z); 

     } 
    } 
    } 
} 

Answer 1

与ulmangt一样，我建议您使用VBO，但在此之前，您只需计算可见面。

这可以通过（仅在开始时）检查脸部是否与空体素（“空气”）相邻来轻松完成。如果是，请将该四边形（面）添加到渲染中。

然后，你只是做这个检查只对变化的体素的邻居。例如：当用户移除一个立方体时，检查该体素的6个邻居并将这些四边形添加到渲染中。当体素被添加时做相反的操作，移除相邻的四边形。

有由体素的5×5×立方体

所以，相反的750辆四轮摩托车，你最终与视图150

其他收益可以通过只绘制块可以了（一组体素）（忽略的那些到玩家的后面）并使用距离限制。

通过使用八叉树来渲染可能可见的块，您可以变得更加疯狂。

Answer 2

您的代码有较大的性能问题。您不应该使用即时模式OpenGL渲染（glVertexXXX() calls）来绘制如此大量的顶点。

以这种方式执行渲染时，代码必须调用每个顶点的图形驱动程序，速度很慢。您可以使用Vertex Buffer Objects。这将允许您将所有的几何图形直接上传到图形卡上，然后用一个Java方法调用（可能是glDrawArrays）绘制所有的多维数据集。

Answer 3

一个好主意是不使用即时模式呈现您的块，我使用显示列表，因为它们是最容易设置和非常快。其次，即使您仍然只使用即时模式，那么在绘制时只使用一个glBegin/glEnd调用，将来会使用纹理图集来表示纹理，以及您的主要问题是如何停止渲染不可见的表面。很简单，我这样做的方式基本上为每个面返回一个布尔值的六个方法。如果该面的方向上的块类型是空气块，则会简单地返回，如果是。那意味着它将返回true，为此将其渲染。并且在你的绘图方法中添加参数“boolean backface，boolean topface ... etc”和一个if语句来检查绘制哪一面。

希望我帮忙，祝你好运！