SDL2 创建渲染器时只能指定使用软件渲染还是硬件加速,无法选择使用哪种图形引擎实现硬件加速。SDL3 对此做了优化,可以在创建渲染器时指定 rendering driver 也就是图形引擎,比如在 Windows 平台下可以指定使用 D3D11 也可以指定使用 OpenGL 或者 Vulkan。
指定图形引擎
SDL_CreateRenderer 函数的第二个参数 name 表示指定使用的 rendering driver name,传 NULL 表示使用第一个支持的 rendering driver,在 Windows 系统下通常是 D3D11。
SDL_Renderer * SDLCALL SDL_CreateRenderer(SDL_Window *window, const char *name)
SDL3 接口文件中没有预定义 rendering driver name,可以通过 SDL_GetNumRenderDrivers 和 SDL_GetRenderDriver 两个函数枚举当前所支持的图形引擎:
int count = SDL_GetNumRenderDrivers(); for (int i = 0; i < count; ++i) { const char* name = SDL_GetRenderDriver(i); SDL_Log("Render driver[%d]: %s", i, name); }
在 Windows 系统下执行结果如下:
INFO: Render driver[0]: direct3d11 INFO: Render driver[1]: direct3d12 INFO: Render driver[2]: direct3d INFO: Render driver[3]: opengl INFO: Render driver[4]: opengles2 INFO: Render driver[5]: vulkan INFO: Render driver[6]: software
其中 direct3d 指的是 D3D9,software 指软件渲染,我们可以通过这些名字指定渲染器使用的渲染引擎。
渲染性能测试
实现一个简单的类用来测试渲染帧率
// performance.h ... class Performance final { public: Performance(); ~Performance(); void Reset(); void IncreaseFrameCount(); void PrintEverySecond(); private: using Clock = std::chrono::high_resolution_clock; using TimePoint = std::chrono::time_point<Clock>; TimePoint start_time_; uint64_t frame_count_ = 0; TimePoint last_print_time_; uint64_t last_frame_count_ = 0; };
// performance.cpp ... Performance::Performance() { Reset(); } Performance::~Performance() {} void Performance::Reset() { start_time_ = Clock::now(); last_print_time_ = start_time_; frame_count_ = 0; } void Performance::IncreaseFrameCount() { frame_count_++; } void Performance::PrintEverySecond() { assert(start_time_.time_since_epoch().count() > 0); assert(last_print_time_ >= start_time_); auto now = Clock::now(); auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now - last_print_time_); if (duration.count() >= 1000) { double elapsed_seconds = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(now - start_time_).count() / 1000.0; double average_fps = frame_count_ / elapsed_seconds; double realtime_fps = (frame_count_ - last_frame_count_) / (duration.count() / 1000.0); last_print_time_ = now; last_frame_count_ = frame_count_; fprintf(stderr, "Performance: FPS(AVR|RT): %.2f|%.2f r", average_fps, realtime_fps); } }
我们先测试 D3D11 的渲染帧率:
INFO: Created renderer: direct3d11 INFO: VSync: 0 Performance: FPS(AVR|RT): 32805.16|34470.00
3 万多帧,还不错。这是全力渲染的结果,没有开启垂直同步,可以调用 SDL_SetRenderVSync 函数设置垂直同步:
int vsync = disable_vsync ? 0 : 1; SDL_SetRenderVSync(renderer, vsync); SDL_Log("VSync: %d", vsync);
再次测试渲染帧率,60fps,和屏幕刷新率一致:
INFO: Created renderer: direct3d11 INFO: VSync: 1 Performance: FPS(AVR|RT): 59.95|60.04
关闭垂直同步,对各渲染引擎分别进行帧率测试,结果如下:
| direct3d11 | direct3d12 | direct3d | opengl | opengles2 | vulkan | software |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 33113.44 | 1155.43 | 1729.66 | 1673.66 | 1716.95 | 1565.44 | 1668.42 |
D3D11 一骑绝尘,看来优化的不错。
注意这只是一个简单的测试,性能瓶颈主要在从 CPU 提交渲染指令到 GPU 的过程,所以不代表 D3D11 的渲染性能和其他图形引擎真的有这么大的差距。实际上对于复杂的图形渲染,除软件渲染外所有基于 GPU 的渲染性能上不会有太大的差距。