骨骼动画顶点着色器的性能问题

Question

我的骨骼动画顶点着色器有问题。当一次制作大约32个模型的动画时，我只能得到60帧/秒，在低端计算机上我得到的更少。下面的顶点着色器：

uniform mat4 boneMatrixes[128];

void main(){

  vec4 a = gl_Vertex;

  // Apply bone transformation
  a = boneMatrixes[int(gl_Normal.x)] * gl_Vertex;

  gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * a;
  gl_TexCoord[0] = gl_MultiTexCoord0;

}

参数是这样绑定的(请注意，这是Java，我使用的是LWJGL OpenGL绑定：)

int boneMatrixesName = ARBShaderObjects.glGetUniformLocationARB(mProgramShader, "boneMatrixes");

// matrixFloatBuffer is a FloatBuffer of size 128 * 16
ARBShaderObjects.glUniformMatrix4ARB(boneMatrixesName, false, matrixFloatBuffer);

注释掉a = boneMatrixes[int(gl_Normal.x)] * gl_Vertex;行可以将性能提高大约500%。如何提高此顶点着色器的性能？它看起来尽可能的简单和快速。

Answer 1

根据GPU供应商和型号的不同，这128个4x4矩阵可能使用多达512个统一组件。这是一个可怕的数量，也浪费了大量的空间，因为实际有用的部分是3x4。您可能希望检出四元数，作为将蒙皮信息上载到GPU并在着色器中将其转化为矩阵的一种方法。