¿Cuáles son los mejores consejos para el rendimiento de OpenGL?

Una vez que se escribe un programa, a menudo puede llevar tanto tiempo optimizar el código y los archivos de datos como escribir el código en primer lugar. Esto es especialmente cierto cuando se intenta mejorar el rendimiento de OpenGL®. Muchos factores pueden afectar el rendimiento, desde el tamaño y formato de los archivos de textura hasta la cantidad de geometría en una escena, pasando por las opciones de renderizado empleadas durante la rasterización. En realidad, agregar código puede hacer que un programa se ejecute más rápido si ese código está destinado a detectar y evitar funciones especiales que no son compatibles con una tarjeta gráfica. Las buenas prácticas de programación y la comprensión de los cuellos de botella comunes en el rendimiento de OpenGL® pueden contribuir en gran medida a mejorar la velocidad y la calidad de una aplicación OpenGL®.

Un área en la que se pueden obtener grandes mejoras en el rendimiento de OpenGL® es dentro de las estructuras de datos de la propia aplicación. Las escenas y animaciones OpenGL® generalmente requieren una gran cantidad de árboles de datos, estructuras de datos y arreglos. El empleo de estructuras de contenedores y algoritmos de búsqueda que utilizan el menor tiempo posible sin dejar de satisfacer las necesidades de la aplicación puede acelerar la rapidez con que se procesan los datos y se mueven a la unidad de procesamiento de gráficos (GPU) para su visualización. Comprender cómo OpenGL® requiere que los datos sean formateados también puede ayudar, porque algunas optimizaciones en tiempo de compilación podrían ocurrir dependiendo del lenguaje utilizado.

Los archivos de textura son un área común en la que se puede mejorar el rendimiento de OpenGL®. Estos archivos de imagen deben tener dimensiones de píxeles que sean solo potencias de dos, incluso si el hardware no lo requiere. También deben optimizarse dentro de un editor de imágenes para que sean lo más pequeños posible. Generalmente, los objetos animados o en movimiento no necesitan texturas tan detalladas como los objetos que permanecen quietos. El uso de las texturas más pequeñas posibles sin sacrificar demasiada calidad puede aumentar considerablemente la velocidad de fotogramas.

Un error común, especialmente para los nuevos programadores o artistas, es usar demasiada geometría. Hay una serie de trucos que pueden ayudar a reducir la cantidad de polígonos en un modelo sin sacrificar los detalles. Un error que se comete a menudo es utilizar la geometría de un modelo para representar detalles que se pueden mostrar de manera mucho más eficiente en una imagen de textura. La mayoría de los modelos son realmente muy simples y las características complejas se implementan realmente mediante mapas de relieve, normales y mapas de texturas. Los modelos simplificados y optimizados aumentarán el rendimiento de OpenGL® al reducir el número de cálculos que deben realizarse en cada vértice.

Para algunas aplicaciones, puede ser beneficioso programar para el mínimo común denominador cuando se trata de hardware. Algunas tarjetas gráficas de alta gama implementan funciones OpenGL® que son increíblemente emocionantes pero que no son compatibles con la mayoría de las otras tarjetas. Al usar pocas extensiones y confiar en la aceleración de hardware solo para tareas básicas, el rendimiento de OpenGL® se puede mejorar en casi todos los sistemas, evitando situaciones en las que una determinada línea de tarjetas gráficas no puede alcanzar una velocidad de fotogramas aceptable.

El software de creación de perfiles también es muy importante cuando se intenta mejorar el rendimiento de OpenGL®. Un generador de perfiles medirá cuánto tiempo lleva ejecutar cada línea de código, cada función y cada operación dentro de un programa. Esta puede ser una forma increíblemente eficaz de identificar la ubicación de un cuello de botella. Si una determinada función está tardando más que otras, entonces puede seleccionarse para su optimización. A veces, esto puede llevar a reescrituras extensivas de ciertos segmentos de código pero, en última instancia, puede crear un programa que se ejecute de la manera más fluida posible.