กาลครั้งหนึ่งเมื่อ> เร็วกว่า <…เดี๋ยวก่อนอะไรนะ?

ฉันกำลังอ่านบทแนะนำ OpenGL ที่ยอดเยี่ยม มันยอดเยี่ยมมากเชื่อใจฉัน หัวข้อที่ฉันอยู่ในขณะนี้คือ Z-buffer นอกเหนือจากการอธิบายว่ามันคืออะไรผู้เขียนกล่าวว่าเราสามารถทำการทดสอบเชิงลึกที่กำหนดเองเช่น GL_LESS, GL_ALWAYS และอื่น ๆ นอกจากนี้เขายังอธิบายว่าความหมายที่แท้จริงของค่าความลึก ที่กำหนดเอง ฉันเข้าใจจนถึง แล้วผู้เขียนก็บอกว่ามีอะไรที่ไม่น่าเชื่อ:

ช่วง zNear สามารถมากกว่าช่วง zFar; ถ้าเป็นเช่นนั้นค่าพื้นที่หน้าต่างจะถูกย้อนกลับในแง่ของสิ่งที่ถือว่าใกล้เคียงที่สุดหรือไกลที่สุดจากผู้ชม

ก่อนหน้านี้ได้มีการกล่าวว่าค่า Z- ช่องว่างของหน้าต่างอยู่ใกล้ที่สุดและ 1 มากที่สุด อย่างไรก็ตามหากค่าคลิปพื้นที่ Z ของเราถูกลบความลึก 1 จะอยู่ใกล้กับมุมมองมากที่สุดและความลึกของ 0 จะใกล้เคียงที่สุด แต่ถ้าเราพลิกทิศทางของการทดสอบความลึก (GL_LESS ถึง GL_GREATER ฯลฯ ) เราจะได้ผลลัพธ์เดียวกัน มันเป็นเพียงแค่การประชุมเท่านั้น อันที่จริงการพลิกเครื่องหมายของ Z และการทดสอบเชิงลึกนั้นครั้งหนึ่งเคยเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับเกมจำนวนมาก

ถ้าฉันเข้าใจอย่างถูกต้องฉลาดหลักแหลมการพลิกเครื่องหมายของ Z และการทดสอบเชิงลึกคืออะไร แต่การเปลี่ยนการ<เปรียบเทียบกับการ>เปรียบเทียบ ดังนั้นหากฉันเข้าใจอย่างถูกต้องและผู้แต่งไม่ได้โกหกหรือทำสิ่งต่าง ๆ ขึ้นมาการเปลี่ยนแปลง<ที่>เคยเป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับหลาย ๆ เกม

เป็นผู้เขียนทำสิ่งที่ขึ้นผมกำลังเข้าใจผิดอะไรหรือเป็นจริงกรณีที่ครั้งหนึ่งเคย<เป็นช้า ( จำเป็นขณะที่ผู้เขียนกล่าวว่า) มากกว่า>?

ขอบคุณสำหรับการชี้แจงเรื่องนี้ค่อนข้างอยากรู้อยากเห็น!

_{ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ฉันตระหนักดีว่าความซับซ้อนของอัลกอริทึมเป็นแหล่งข้อมูลหลักสำหรับการปรับให้เหมาะสม ยิ่งกว่านั้นฉันสงสัยว่าทุกวันนี้มันจะไม่สร้างความแตกต่างอย่างแน่นอนและฉันก็ไม่ได้ขอให้ทำสิ่งใดให้เกิดประโยชน์สูงสุด ฉันแค่เจ็บปวดอย่างมากอาจจะสงสัย}

ถ้าฉันเข้าใจอย่างถูกต้องฉลาดหลักแหลมการพลิกเครื่องหมายของ Z และการทดสอบเชิงลึกนั้นไม่มีอะไรนอกจากการเปลี่ยนการเปรียบเทียบ <การเปรียบเทียบเป็นการ> ดังนั้นหากฉันเข้าใจอย่างถูกต้องและผู้แต่งไม่ได้โกหกหรือทำสิ่งต่าง ๆ ดังนั้นการเปลี่ยน <เป็น> เคยเป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับหลาย ๆ เกม

ฉันไม่ได้อธิบายอย่างนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะมันไม่สำคัญ ฉันเพิ่งรู้สึกว่าเป็นเรื่องเล็กน้อยที่น่าสนใจที่จะเพิ่ม ฉันไม่ได้ตั้งใจจะทำตามขั้นตอนวิธีเฉพาะ

อย่างไรก็ตามบริบทเป็นกุญแจสำคัญ ฉันไม่เคยพูดว่า <การเปรียบเทียบนั้นเร็วกว่าการเปรียบเทียบ> ข้อควรจำ: เรากำลังพูดถึงการทดสอบความลึกของฮาร์ดแวร์กราฟิกไม่ใช่ซีพียูของคุณ operator<ไม่

สิ่งที่ฉันหมายถึงคือการเพิ่มประสิทธิภาพแบบเก่าโดยเฉพาะซึ่งคุณจะใช้หนึ่งเฟรม GL_LESSในช่วง [0, 0.5] เฟรมถัดไปคุณแสดงผลด้วยGL_GREATERช่วง [1.0, 0.5] คุณกลับไปกลับมาอย่างแท้จริง "พลิกเครื่องหมายของ Z และการทดสอบเชิงลึก" ทุกเฟรม

สิ่งนี้สูญเสียความแม่นยำในเชิงลึกไปหนึ่งบิต แต่คุณไม่จำเป็นต้องล้างบัฟเฟอร์ความลึกซึ่งกาลครั้งหนึ่งเป็นการทำงานที่ค่อนข้างช้า เนื่องจากการล้างเชิงลึกไม่เพียง แต่เป็นอิสระในวันนี้ แต่จริง ๆ แล้วเร็วกว่าเทคนิคนี้ผู้คนจึงไม่ทำอีกต่อไป

คำตอบนั้นเกือบจะแน่นอนว่าไม่ว่าจะมีการใช้งานชิปตัวขับ + ตัวไหนก็ตาม Hierarchical Z ทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้น - นี่เป็นปัญหาที่พบได้บ่อยในสมัยนั้น แอสเซมบลีระดับต่ำ / การแบรนช์ไม่มีส่วนเกี่ยวข้อง - Z-buffering ทำในฮาร์ดแวร์ฟังก์ชันที่คงที่และไพพ์ไลน์ - ไม่มีการเก็งกำไรและด้วยเหตุนี้จึงไม่มีการพยากรณ์สาขา

การเพิ่มประสิทธิภาพเช่นนั้นจะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการทำงานของโซลูชั่นกราฟิกฝังตัวหลายตัวเพราะจะทำให้ framebuffer แก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง การล้างบัฟเฟอร์เป็นสัญญาณที่ชัดเจนไปยังไดรเวอร์ซึ่งไม่จำเป็นต้องจัดเก็บและกู้คืนบัฟเฟอร์เมื่อทำการ binning

ข้อมูลพื้นหลังเล็กน้อย: rasterizer แบบเรียงต่อกัน / การเรียงกระเบื้องประมวลผลหน้าจอในจำนวนของกระเบื้องขนาดเล็กมากซึ่งพอดีกับหน่วยความจำบนชิป สิ่งนี้จะลดการเขียนและอ่านไปยังหน่วยความจำภายนอกซึ่งจะลดทราฟฟิกของบัสหน่วยความจำ เมื่อเฟรมเสร็จสมบูรณ์ (สลับถูกเรียกหรือ FIFO ถูกลบทิ้งเนื่องจากเฟรมเต็มการเชื่อมโยง framebuffer จะเปลี่ยน ฯลฯ ) เฟรมเฟรมจะต้องได้รับการแก้ไข นี่หมายความว่าทุก bin ถูกประมวลผลตามลำดับ

คนขับรถจะต้องถือว่าเนื้อหาก่อนหน้านี้ต้องได้รับการเก็บรักษาไว้ การเก็บรักษาหมายความว่าต้องมีการเขียนถังขยะออกไปยังหน่วยความจำภายนอกและเรียกคืนภายหลังจากหน่วยความจำภายนอกเมื่อมีการประมวลผลถังอีกครั้ง การดำเนินการที่ชัดเจนบอกคนขับว่าเนื้อหาของถังขยะมีการกำหนดไว้อย่างดี: สีที่ชัดเจน นี่คือสถานการณ์ที่เล็กน้อยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังมีส่วนขยายเพื่อ "ทิ้ง" เนื้อหาบัฟเฟอร์

มันเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าสถานะบิตในการชุมนุมปรับสูง

x86 มีทั้งคำแนะนำ jl และ jg แต่โปรเซสเซอร์ RISC ส่วนใหญ่มีเพียง jl และ jz (ไม่ใช่ jg)