在计算最终骨骼矩阵时并行化骨骼矩阵计算是层次结构

Parallelizing the Bone matrix computation when calculating the Final Bone matrix i Hirerachy

ReadNodeHeirarchy 找到给定时间戳的平移、旋转和缩放的插值值,因此每次 Frame 计算这些值并将它们馈送到 GPU 以对每个骨骼进行最终转换。 有没有优化代码的方法?有没有人试图将这个计算转移到 GPU 上?

void Mesh::ReadNodeHeirarchy(float AnimationTime, const aiNode* pNode, const Matrix4f& ParentTransform)
    { 
        string NodeName(pNode->mName.data);

        const aiAnimation* pAnimation = m_pScene->mAnimations[0];

        Matrix4f NodeTransformation(pNode->mTransformation);

        const aiNodeAnim* pNodeAnim = FindNodeAnim(pAnimation, NodeName);

        if (pNodeAnim) {
            // Interpolate scaling and generate scaling transformation matrix
            aiVector3D Scaling;
            CalcInterpolatedScaling(Scaling, AnimationTime, pNodeAnim);
            Matrix4f ScalingM;
            ScalingM.InitScaleTransform(Scaling.x, Scaling.y, Scaling.z);

            // Interpolate rotation and generate rotation transformation matrix
            aiQuaternion RotationQ;
            CalcInterpolatedRotation(RotationQ, AnimationTime, pNodeAnim); 
            Matrix4f RotationM = Matrix4f(RotationQ.GetMatrix());

            // Interpolate translation and generate translation transformation matrix
            aiVector3D Translation;
            CalcInterpolatedPosition(Translation, AnimationTime, pNodeAnim);
            Matrix4f TranslationM;
            TranslationM.InitTranslationTransform(Translation.x, Translation.y, Translation.z);

            // Combine the above transformations
            NodeTransformation = TranslationM * RotationM * ScalingM;
        }

        Matrix4f GlobalTransformation = ParentTransform * NodeTransformation;

        if (m_BoneMapping.find(NodeName) != m_BoneMapping.end()) {
            uint BoneIndex = m_BoneMapping[NodeName];
            m_BoneInfo[BoneIndex].FinalTransformation = m_GlobalInverseTransform * GlobalTransformation * 
                                                        m_BoneInfo[BoneIndex].BoneOffset;
        }

        for (uint i = 0 ; i < pNode->mNumChildren ; i++) {
            ReadNodeHeirarchy(AnimationTime, pNode->mChildren[i], GlobalTransformation);
        }
    }

您的代码是递归的,GPU 非常不擅长 运行 递归代码或循环语句。因此,您必须以 GPU 可以接受它并为您提供更好性能的方式调整您的逻辑。

你实际上混淆了两个不同的问题。

1) 计算所有节点的全局矩阵,必须基于场景图递归。这是一个 CPU 问题而不是 GPU 问题,因为递归是解决此问题的最佳方法。

2) 实际插值和矢量数学。这可以通过使用 SIMD 优化代码来加速,这将为您的所有矢量数学运算提供 4 倍的速度提升。

对于您的问题,我建议使用 SIMD 优化。

注意:我写的内容与您在此处发布的内容非常相似。将 Assimp 和 OpenGLES 用于 iOS & Android。