OpenGL ESを使用したiOS用3Dグラフィックス(3)

2011. 12. 07
●ベストプラクティスと制限事項

7673  ベストプラクティス

・一般的なガイドライン
・iPhoneユーザインターフェイスとの共存
・メモリ使用量の最適化
・頂点データの最適化
・ライティングの簡素化
・テクスチャデータの最適化
・描画順序の最適化

7674  ベストプラクティス
一般的なガイドライン

・必要がある場合のみ描画
・浮動小数点演算をエミュレートしない
 ・iPhone CPUはネイティブで浮動小数点をサポートしている
・使用しないOpenGL ES機能を無効にする
 ・例:可能ならライティングまたはブレンディングを無効に
・できるだけOpenGL ESの状態変更を避ける
 ・例:状態によって描画呼び出しを並べ替える、複数の描画
    呼び出しをまとめる、テクスチャアトラスを使用する
・OpenGL ES状態のシャドウコピーを保持する
 ・OpenGL ES状態の照会を避ける
 ・冗長な状態変更を加えることは避ける

7675  ベストプラクティス
一般的なガイドライン

・フレーム内でのレンダリング先の変更を最小限にする
 ・例:フレームバッファオブジェクトをバインドするか、
    フレームバッファのアタッチメントを変更する
・事前にレンダリングされたコンテンツに依存する操作は慎重
 にスケジュールする、または避ける
 ・例
  ・glReadPixel
  ・glCopyTexSubImage
  ・glFinish

7676  ベストプラクティス
一般的なガイドライン

・アルファテストの代わりにアルファブレンディングを使う
 ・アルファテストは隠面消去を無効にすることができる
・不透明なオブジェクトは最初に、アルファブレンド
 オブジェクトは最後に描画する
 ・隠面消去の効果を増やせる
・シザー、ビューポート、ディザの状態変更は最小限に抑える
 ・TBDRシステムでは高くつく
・不必要に深度バッファを割り当てない
 ・メモリとバンド幅を浪費する
glDrawArraysの呼び出しを最小限に抑える
 ・例:縮退三角形と三角形ストリップを結合する

7677  ベストプラクティス
iPhoneユーザインターフェイスとの共存

・最適な表示パフォーマンスを得るため、スクリーンサイズの
 CAEAGLLayerを使用する
・CAEAGLLayer上でのCore Animationの変換は避ける
 ・ランドスケープ方向の場合は、代わりにOpenGL ESで
  コンテンツのビューポートと行列演算を変換する

7678  ベストプラクティス
iPhoneユーザインターフェイスとの共存

・最高のパフォーマンスを得るため
 ・CAEAGLLayerのopaqueプロパティをYESに設定
 ・CAEAGLLayerと他のUIコンテンツとのブレンディングを避ける
・OpenGL ESとUIコンテンツを合成する必要がある場合
 ・CAEAGLLayerを不透明のままにする
 ・UIコンテンツの下にOpenGL ESコンテンツを配置する
・透明なOpenGL ESコンテンツを使用する必要がある場合
 ・Core Animationによる適切な合成のため、乗算済アルファを使用する
  必要がある
・UIKitまたはCore AnimationとOpenGL ESとの同時レンダリングは
 避ける

7679  ベストプラクティス
メモリ使用量の最適化

・iPhoneは共有メモリシステムを使用
・テクスチャとサーフェス用には24MBより多くメモリを使用しない
・メモリ使用量を最小限に抑える
 ・例:OpenGL ESテクスチャ画像を読み込んだ後、画像データの
    コピーを破棄する
 ・例:PVRTCフォーマットにテクスチャを圧縮する

PVRTCPowerVR Texture Compression):PowerVR MBX/SGXで使用される圧縮フォーマット

7680  ベストプラクティス
頂点データの最適化

・ジオメトリデータの設定を最小限に抑える
 ・例:インデックス付き三角形ストリップを使用し、不可視
    ジオメトリの指定は避ける
・より詳細なジオメトリのシミュレートには、DOT3ライティング
 またはテクスチャを使用する

DOT3ライティングは『Stack Overflow/What is DOT3 lighting?』と『Wikipedia/法線マッピング』を読むと、法線マップテクスチャを使用したバンプマッピングのことのようです。

7681  ベストプラクティス
頂点データの最適化

・データの型には許容される最小のものを使用する
 ・色には4バイトを使用する
 ・テクスチャ座標には2、4バイトまたはshortを使用する
・インターリーブまたは密集した頂点配列を使用する
 ・メモリ効率を向上
・固定小数点の頂点データは避ける
 ・固定小数点は浮動小数点より有益ではなく、精度が下がる

7682  ベストプラクティス
ライティングの簡素化

・可能な限り少ないライトと最も単純なライティングモデルを使用する
 ・例:スポットライトの代わりに指向性ライトを使用する
・可能ならライティングを事前に計算
 ・例:テクスチャまたは色配列に事前に計算したライティングの値を
    格納

7683  ベストプラクティス
テクスチャ使用の最適化

・テクスチャのストレージ要件を最小限に抑える
 ・32ビットの代わりに16ビットのテクスチャを使用する
 ・PVRTC圧縮テクスチャを使用する
  ・PVRTCテクスチャ画像を生成するツールはSDKが提供
   ・/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer
    /usr/bin/texturetool(Xcode 3.2.6の場合)
・ミップマッピングの場合、GL_LINEAR_MIPMAP_NEARESTを使用
 する
 ・メモリ効率を向上
・テクスチャの部分領域の変更を最小限に抑える
 ・例:glTexSubImage、glCopyTexSubImage
 ・TBDRシステムでは高くつく

7684  OpenGL ES Instruments
重要な統計

・生のパフォーマンス
 ・フレーム/秒
・グラフィックスメモリの使用量
 ・GART常駐オブジェクトサイズ
・暗黙的なシーンのフラッシュ
 ・暗黙的に送信されたコマンドバッファの数

GARTは『Instrumentsユーザガイド』によると『Graphics Address Relocation Table』と示されているのですが、それ以上の説明が無いのでよく分かりません。

7685  詳細について

iPhone SDK

http://developer.apple.com/devcenter/ios/index.action

OpenGL ES

http://www.khronos.org/opengles/

Imagination Technologies PowerVR MBX

http://www.imgtec.com/jp/powervr/powervr-graphics.asp



参考文献

iOS OpenGL ESプログラミングガイド

Wikipedia/PVRTC

Stack Overflow/What is DOT3 lighting?

Wikipedia/法線マッピング

Instrumentsユーザガイド






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