எங்களின் விரிவான Query Objects வழிகாட்டி மூலம் WebGL செயல்திறனின் ரகசியங்களைத் திறக்கவும். ரெண்டரிங் நேரங்களை அளவிடவும், சிக்கல்களைக் கண்டறியவும், உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்காக உங்கள் 3D பயன்பாடுகளை மேம்படுத்தவும் கற்றுக்கொள்ளுங்கள்.
WebGL Query Objects: உலகளாவிய டெவலப்பர்களுக்கான செயல்திறன் அளவீடு மற்றும் சுயவிவரப்படுத்தலில் தேர்ச்சி பெறுதல்
வலை கிராபிக்ஸின் ஆற்றல்மிக்க உலகில், மென்மையான, பதிலளிக்கக்கூடிய மற்றும் பார்வைக்கு பிரமிக்க வைக்கும் அனுபவங்களை அடைவது மிக முக்கியமானது. நீங்கள் அதிவேக 3D கேம்கள், ஊடாடும் தரவுக் காட்சிப்படுத்தல்கள் அல்லது நுட்பமான கட்டடக்கலை வழிகாட்டிகளை உருவாக்குகிறீர்களானாலும், செயல்திறன் தான் ராஜா. டெவலப்பர்களாக, எங்கள் WebGL பயன்பாடுகளை மேம்படுத்த நாம் பெரும்பாலும் உள்ளுணர்வு மற்றும் பொதுவான சிறந்த நடைமுறைகளை நம்பியிருக்கிறோம். இருப்பினும், உண்மையிலேயே சிறந்து விளங்கவும், உலகளாவிய பார்வையாளர்களுக்கு பல்வேறு வன்பொருள்களில் நிலையான, உயர்தர அனுபவத்தை உறுதி செய்யவும், செயல்திறன் அளவீடுகள் மற்றும் பயனுள்ள சுயவிவரப்படுத்தல் நுட்பங்களைப் பற்றிய ஆழமான புரிதல் அவசியம். இங்குதான் WebGL Query Objects பிரகாசிக்கின்றன.
WebGL Query Objects, GPU-வின் செயல்பாட்டின் பல்வேறு அம்சங்களைப் பற்றி, குறிப்பாக நேரத் தகவலைப் பற்றி நேரடியாகக் கேள்வி கேட்க ஒரு சக்திவாய்ந்த, கீழ்-நிலை பொறிமுறையை வழங்குகின்றன. இந்த ஆப்ஜெக்ட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், டெவலப்பர்கள் குறிப்பிட்ட ரெண்டரிங் கட்டளைகள் அல்லது வரிசைகள் GPU-வில் செயல்படுத்த எவ்வளவு நேரம் எடுக்கின்றன என்பது பற்றிய விரிவான நுண்ணறிவுகளைப் பெறலாம், இதன் மூலம் செயல்திறன் சிக்கல்களைக் கண்டறியலாம், இல்லையெனில் அவை மறைந்திருக்கலாம்.
GPU செயல்திறன் அளவீட்டின் முக்கியத்துவம்
நவீன கிராபிக்ஸ் பயன்பாடுகள் கிராபிக்ஸ் செயலாக்க அலகு (GPU) மீது பெரிதும் ఆధారపడి ఉన్నాయి. CPU கேம் லாஜிக், காட்சி மேலாண்மை மற்றும் டிரா கால்களைத் தயாரித்தல் ஆகியவற்றைக் கையாளும் போது, வெர்டிசஸ்களை மாற்றுவது, ஃபிராக்மென்ட்களை ராஸ்டரைஸ் செய்வது, டெக்ஸ்ச்சர்களைப் பயன்படுத்துவது மற்றும் சிக்கலான ஷேடிங் கணக்கீடுகளைச் செய்வது போன்ற கனமான வேலைகளை GPU தான் செய்கிறது. WebGL பயன்பாடுகளில் செயல்திறன் சிக்கல்கள் பெரும்பாலும் GPU அதிகமாகச் சுமத்தப்படுவதாலோ அல்லது திறமையற்ற முறையில் பயன்படுத்தப்படுவதாலோ ஏற்படுகின்றன.
GPU செயல்திறனைப் புரிந்துகொள்வது பல காரணங்களுக்காக முக்கியமானது:
- சிக்கல்களைக் கண்டறிதல்: சிக்கலான ஷேடர்கள், அதிகப்படியான டிரா கால்கள், போதுமான டெக்ஸ்ச்சர் பேண்ட்வித் அல்லது ஓவர் டிரா காரணமாக உங்கள் பயன்பாடு மெதுவாக உள்ளதா? உங்கள் ரெண்டரிங் பைப்லைனின் எந்த நிலைகள் தாமதத்தை ஏற்படுத்துகின்றன என்பதை Query Objects துல்லியமாகக் கண்டறிய உதவும்.
- ரெண்டரிங் உத்திகளை மேம்படுத்துதல்: துல்லியமான நேரத் தரவுகளுடன், எந்த ரெண்டரிங் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது, ஷேடர்களை எளிதாக்குவது, πολிகான் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பது, டெக்ஸ்ச்சர் வடிவங்களை மேம்படுத்துவது அல்லது திறமையான கulling உத்திகளைச் செயல்படுத்துவது என்பது குறித்து நீங்கள் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்கலாம்.
- குறுக்கு-தள நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்தல்: உயர்நிலை டெஸ்க்டாப் GPU-கள் முதல் குறைந்த சக்தி கொண்ட மொபைல் சிப்செட்கள் வரை சாதனங்களில் வன்பொருள் திறன்கள் கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. இலக்கு தளங்களில் Query Objects மூலம் சுயவிவரப்படுத்துவது உங்கள் பயன்பாடு எல்லா இடங்களிலும் போதுமான அளவு செயல்படுவதை உறுதிசெய்ய உதவுகிறது.
- பயனர் அனுபவத்தை மேம்படுத்துதல்: ஒரு மென்மையான பிரேம் வீதம் மற்றும் விரைவான மறுமொழி நேரங்கள் ஒரு நேர்மறையான பயனர் அனுபவத்திற்கு அடிப்படையானவை. GPU-ஐ திறமையாகப் பயன்படுத்துவது உங்கள் பயனர்களுக்கு அவர்களின் இருப்பிடம் அல்லது சாதனத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் சிறந்த அனுபவத்திற்கு நேரடியாக வழிவகுக்கிறது.
- தரப்படுத்தல் மற்றும் சரிபார்த்தல்: குறிப்பிட்ட ரெண்டரிங் அம்சங்களின் செயல்திறனை தரப்படுத்த அல்லது மேம்படுத்தல் முயற்சிகளின் செயல்திறனை சரிபார்க்க Query Objects பயன்படுத்தப்படலாம்.
நேரடி அளவீட்டு கருவிகள் இல்லாமல், செயல்திறன் சரிசெய்தல் பெரும்பாலும் முயற்சி மற்றும் பிழை செயல்முறையாக மாறுகிறது. இது நேரத்தைச் செலவழிக்கும் மற்றும் எப்போதும் உகந்த தீர்வுகளுக்கு வழிவகுக்காது. WebGL Query Objects செயல்திறன் பகுப்பாய்விற்கு ஒரு விஞ்ஞான அணுகுமுறையை வழங்குகின்றன.
WebGL Query Objects என்றால் என்ன?
WebGL Query Objects, முதன்மையாக createQuery() செயல்பாடு மூலம் அணுகப்படுகின்றன, அவை அடிப்படையில் GPU-வில் உள்ள நிலைகளுக்கான கைப்பிடிகள் ஆகும், அவை குறிப்பிட்ட வகை தகவல்களுக்காக வினவப்படலாம். செயல்திறன் அளவீட்டிற்கு மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வினவல் வகை கழிந்த நேரம் (time elapsed) ஆகும்.
சம்பந்தப்பட்ட முக்கிய செயல்பாடுகள்:
gl.createQuery(): ஒரு புதிய Query Object-ஐ உருவாக்குகிறது.gl.deleteQuery(query): ஒரு Query Object-ஐ நீக்குகிறது மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய வளங்களை விடுவிக்கிறது.gl.beginQuery(target, query): ஒரு வினவலைத் தொடங்குகிறது.targetவினவலின் வகையைக் குறிப்பிடுகிறது. நேரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு, இது பொதுவாகgl.TIME_ELAPSEDஆகும்.gl.endQuery(target): ஒரு செயலில் உள்ள வினவலை முடிக்கிறது. GPU பின்னர்beginQueryமற்றும்endQueryஅழைப்புகளுக்கு இடையில் கோரப்பட்ட தகவலைப் பதிவு செய்யும்.gl.getQueryParameter(query, pname): ஒரு வினவலின் முடிவைப் பெறுகிறது.pnameஎந்த அளவுருவைப் பெறுவது என்பதைக் குறிப்பிடுகிறது. நேரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு, இது பொதுவாகgl.QUERY_RESULTஆகும். இதன் விளைவு பொதுவாக நானோ வினாடிகளில் இருக்கும்.gl.getQueryParameter(query, gl.GET_QUERY_ PROPERTY): இது வினவலின் பல்வேறு பண்புகளைப் பெறுவதற்கான ஒரு பொதுவான செயல்பாடு ஆகும், அதாவது முடிவு கிடைக்கிறதா என்பது போன்றது.
செயல்திறன் நேரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான முதன்மை வினவல் இலக்கு gl.TIME_ELAPSED ஆகும். இந்த வகை வினவல் செயலில் இருக்கும்போது, GPU beginQuery மற்றும் endQuery அழைப்புகளுக்கு இடையில் GPU டைம்லைனில் கழிந்த நேரத்தை அளவிடும்.
Query இலக்குகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
gl.TIME_ELAPSED செயல்திறன் சுயவிவரப்படுத்தலுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது என்றாலும், WebGL (மற்றும் அதன் அடிப்படையிலான OpenGL ES பிரதி) மற்ற வினவல் இலக்குகளையும் ஆதரிக்கிறது:
gl.SAMPLES_PASSED: இந்த வினவல் வகை டெப்த் மற்றும் ஸ்டென்சில் சோதனைகளில் தேர்ச்சி பெறும் ஃபிராக்மென்ட்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுகிறது. இது ஆக்லூஷன் வினவல்களுக்கும் ஆரம்ப ஃபிராக்மென்ட் நிராகரிப்பு விகிதங்களைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.gl.ANY_SAMPLES_ PASSIVE(WebGL2-ல் கிடைக்கிறது):SAMPLES_PASSEDபோன்றது ஆனால் சில வன்பொருள்களில் திறமையானதாக இருக்கலாம்.
இந்த வழிகாட்டியின் நோக்கத்திற்காக, நாம் gl.TIME_ELAPSED மீது கவனம் செலுத்துவோம், ஏனெனில் இது நேரடியாக செயல்திறன் நேரத்தைக் கணக்கிடுவதைக் கையாள்கிறது.
நடைமுறைச் செயலாக்கம்: ரெண்டரிங் செயல்பாடுகளின் நேரத்தைக் கணக்கிடுதல்
ஒரு ரெண்டரிங் செயல்பாட்டின் நேரத்தை அளவிட WebGL Query Objects-ஐப் பயன்படுத்துவதற்கான பணிப்பாய்வு பின்வருமாறு:
- ஒரு Query Object-ஐ உருவாக்குங்கள்: நீங்கள் அளவிடத் தொடங்குவதற்கு முன், ஒரு Query Object-ஐ உருவாக்குங்கள். பல தனித்துவமான செயல்பாடுகளை ஒரே நேரத்தில் அல்லது தொடர்ச்சியாக அளவிட விரும்பினால், GPU-ஐ முடிவுகளுக்காகத் தடுக்காமல் பலவற்றை உருவாக்குவது நல்லது.
- வினவலைத் தொடங்குங்கள்: நீங்கள் அளவிட விரும்பும் ரெண்டரிங் கட்டளைகளுக்கு சற்று முன்பு
gl.beginQuery(gl.TIME_ELAPSED, query)-ஐ அழைக்கவும். - ரெண்டரிங் செய்யவும்: உங்கள் WebGL டிரா கால்கள், ஷேடர் டிஸ்பேட்ச்கள் அல்லது வேறு ஏதேனும் GPU-சார்ந்த செயல்பாடுகளைச் செயல்படுத்தவும்.
- வினவலை முடிக்கவும்: ரெண்டரிங் கட்டளைகளுக்கு உடனடியாகப் பிறகு
gl.endQuery(gl.TIME_ELAPSED)-ஐ அழைக்கவும். - முடிவைப் பெறுங்கள்: பின்னர் (GPU செயலாக்கத்தை முடிக்க சில பிரேம்களுக்குப் பிறகு, அல்லது கிடைப்பதைச் சரிபார்த்து), கழிந்த நேரத்தைப் பெற
gl.getQueryParameter(query, gl.QUERY_RESULT)-ஐ அழைக்கவும்.
ஒரு நடைமுறை குறியீடு உதாரணத்துடன் விளக்குவோம். பல ஆப்ஜெக்ட்கள் மற்றும் ஷேடர்களுடன் ஒரு சிக்கலான காட்சியை ரெண்டர் செய்ய எடுக்கும் நேரத்தை அளவிட விரும்புகிறோம் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள்.
குறியீடு உதாரணம்: காட்சி ரெண்டரிங் நேரத்தை அளவிடுதல்
let timeQuery;
function initQueries(gl) {
timeQuery = gl.createQuery();
}
function renderScene(gl, program, modelViewMatrix, projectionMatrix) {
// --- Start timing this rendering operation ---
gl.beginQuery(gl.TIME_ELAPSED, timeQuery);
// --- Your typical rendering code ---
gl.useProgram(program);
// Setup matrices and uniforms...
const mvMatrixLoc = gl.getUniformLocation(program, "uModelViewMatrix");
gl.uniformMatrix4fv(mvMatrixLoc, false, modelViewMatrix);
const pMatrixLoc = gl.getUniformLocation(program, "uProjectionMatrix");
gl.uniformMatrix4fv(pMatrixLoc, false, projectionMatrix);
// Bind buffers, set attributes, draw calls...
// Example: gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
// Example: gl.vertexAttribPointer(...);
// Example: gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, numVertices);
// Simulate some rendering work
for (let i = 0; i < 100000; ++i) {
// Placeholder for some intensive GPU operations
}
// --- End timing this rendering operation ---
gl.endQuery(gl.TIME_ELAPSED);
// --- Later, or in the next frame, retrieve the result ---
// It's important NOT to immediately call getQueryParameter if you want
// to avoid synchronizing the CPU and GPU, which can hurt performance.
// Instead, check if the result is available or defer retrieval.
}
function processQueryResults(gl) {
if (gl.getQueryParameter(timeQuery, gl.GET_QUERY_ PROPERTY) === true) {
const elapsedNanos = gl.getQueryParameter(timeQuery, gl.QUERY_RESULT);
const elapsedMillis = elapsedNanos / 1e6; // Convert nanoseconds to milliseconds
console.log(`GPU rendering took: ${elapsedMillis.toFixed(2)} ms`);
// You might want to reset the query or use a new one for the next measurement.
// For simplicity in this example, we might re-use it, but in a real app,
// consider managing a pool of queries.
gl.deleteQuery(timeQuery); // Clean up
timeQuery = gl.createQuery(); // Create a new one for next frame
}
}
// In your animation loop:
// function animate() {
// requestAnimationFrame(animate);
// // ... setup matrices ...
// renderScene(gl, program, mvMatrix, pMatrix);
// processQueryResults(gl);
// // ... other rendering and processing ...
// }
// initQueries(gl);
// animate();
Query பயன்பாட்டிற்கான முக்கியக் குறிப்புகள்
1. ஒத்திசைவற்ற தன்மை: Query Objects-ஐப் பயன்படுத்துவதில் மிக முக்கியமான அம்சம் GPU ஒத்திசைவற்ற முறையில் செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது. நீங்கள் gl.endQuery()-ஐ அழைக்கும்போது, GPU beginQuery() மற்றும் endQuery()-க்கு இடையிலான கட்டளைகளைச் செயல்படுத்தி முடிக்காமல் இருக்கலாம். அதேபோல், நீங்கள் gl.getQueryParameter(query, gl.QUERY_RESULT)-ஐ அழைக்கும்போது, முடிவு இன்னும் தயாராக இல்லாமல் இருக்கலாம்.
2. ஒத்திசைவு மற்றும் தடுத்தல்: நீங்கள் gl.getQueryParameter(query, gl.QUERY_RESULT)-ஐ gl.endQuery()-க்கு உடனடியாக அழைத்தால், முடிவு தயாராக இல்லை என்றால், GPU வினவலை முடிக்கும் வரை அந்த அழைப்பு CPU-ஐத் தடுக்கும். இது CPU-GPU ஒத்திசைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் செயல்திறனை கடுமையாகக் குறைக்கும், ஒத்திசைவற்ற GPU செயல்பாட்டின் நன்மைகளை நீக்கிவிடும். இதைத் தவிர்க்க:
- முடிவு பெறுவதைத் தள்ளிப்போடுங்கள்: சில பிரேம்களுக்குப் பிறகு வினவல் முடிவுகளைப் பெறுங்கள்.
- கிடைப்பதைச் சரிபார்க்கவும்: முடிவைக் கோருவதற்கு முன்பு அது கிடைக்கிறதா என்பதைச் சரிபார்க்க
gl.getQueryParameter(query, gl.GET_QUERY_ PROPERTY)-ஐப் பயன்படுத்தவும். முடிவு தயாராக இருந்தால் இதுtrue-ஐ வழங்கும். - பல வினவல்களைப் பயன்படுத்தவும்: பிரேம் நேரங்களை அளவிடுவதற்கு, இரண்டு Query Objects-ஐப் பயன்படுத்துவது பொதுவானது. பிரேமின் தொடக்கத்தில் வினவல் A-வுடன் அளவிடத் தொடங்குங்கள். அடுத்த பிரேமில், முந்தைய பிரேமில் தொடங்கப்பட்ட வினவல் A-வின் முடிவைப் பெற்று, உடனடியாக வினவல் B-யுடன் அளவிடத் தொடங்குங்கள். இது ஒரு பைப்லைனை உருவாக்கி நேரடித் தடுத்தலைத் தவிர்க்கிறது.
3. வினவல் வரம்புகள்: பெரும்பாலான GPU-களில் ஒரே நேரத்தில் செயலில் இருக்கக்கூடிய வினவல்களின் எண்ணிக்கையில் ஒரு வரம்பு உள்ளது. Query Objects-ஐ கவனமாகக் கையாள்வது, அவற்றை மீண்டும் பயன்படுத்துவது அல்லது தேவையில்லாதபோது நீக்குவது நல்லது. WebGL2 பெரும்பாலும் gl.MAX_ SERVER_ WAIT_ TIMEOUT_ NON_BLOCKING-ஐ வழங்குகிறது, இது வரம்புகளைப் புரிந்துகொள்ள வினவப்படலாம்.
4. வினவல் மீட்டமைப்பு/மீண்டும் பயன்படுத்துதல்: அடுத்தடுத்த அளவீடுகளுக்கு Query Objects-ஐ மீண்டும் பயன்படுத்த விரும்பினால், அவற்றை மீட்டமைக்க அல்லது நீக்கி மீண்டும் உருவாக்க வேண்டும். மேலே உள்ள உதாரணம் ஒரு புதிய வினவலை நீக்கி உருவாக்குவதைக் காட்டுகிறது.
குறிப்பிட்ட ரெண்டரிங் நிலைகளை சுயவிவரப்படுத்துதல்
முழு பிரேமின் GPU நேரத்தை அளவிடுவது ஒரு நல்ல தொடக்கப் புள்ளி, ஆனால் உண்மையாக மேம்படுத்த, உங்கள் ரெண்டரிங் பைப்லைனின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளை நீங்கள் சுயவிவரப்படுத்த வேண்டும். இது எந்த கூறுகள் மிகவும் செலவு மிக்கவை என்பதைக் கண்டறிய உங்களை அனுமதிக்கிறது.
சுயவிவரப்படுத்த இந்த பொதுவான பகுதிகளைக் கவனியுங்கள்:
- ஷேடர் செயலாக்கம்: ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர்கள் அல்லது வெர்டெக்ஸ் ஷேடர்களில் செலவழித்த நேரத்தை அளவிடவும். இது பெரும்பாலும் குறிப்பாக சிக்கலான ஷேடர்களைப் பயன்படுத்தும் குறிப்பிட்ட டிரா கால்களின் நேரத்தைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் செய்யப்படுகிறது.
- டெக்ஸ்ச்சர் பதிவேற்றங்கள்/பைண்டிங்குகள்: டெக்ஸ்ச்சர் பதிவேற்றங்கள் முதன்மையாக CPU-விலிருந்து GPU நினைவகத்திற்கு தரவை மாற்றும் ஒரு CPU செயல்பாடு என்றாலும், அடுத்தடுத்த மாதிரி எடுத்தல் நினைவக பேண்ட்வித் மூலம் தடைபடலாம். இந்த டெக்ஸ்ச்சர்களைப் பயன்படுத்தும் உண்மையான வரைதல் செயல்பாடுகளின் நேரத்தைக் கணக்கிடுவது மறைமுகமாக இதுபோன்ற சிக்கல்களை வெளிப்படுத்தலாம்.
- ஃபிரேம் பஃப்பர் செயல்பாடுகள்: ஆஃப்ஸ்கிரீன் ஃபிரேம் பஃப்பர்களுடன் பல ரெண்டர் பாஸ்களைப் பயன்படுத்தினால் (எ.கா., டிஃபர்டு ரெண்டரிங், போஸ்ட்-பிராசஸிங் விளைவுகளுக்கு), ஒவ்வொரு பாஸையும் நேரத்தைக் கணக்கிடுவது செலவுமிக்க செயல்பாடுகளை முன்னிலைப்படுத்தலாம்.
- கம்ப்யூட் ஷேடர்கள் (WebGL2): ராஸ்டரைசேஷனுடன் நேரடியாகத் தொடர்பில்லாத பணிகளுக்கு, கம்ப்யூட் ஷேடர்கள் பொது-நோக்க இணையான செயலாக்கத்தை வழங்குகின்றன. இந்த பணிச்சுமைகளுக்கு கம்ப்யூட் டிஸ்பேட்ச்களை நேரத்தைக் கணக்கிடுவது முக்கியமானது.
உதாரணம்: ஒரு Post-Processing விளைவை சுயவிவரப்படுத்துதல்
உங்களிடம் ஒரு போஸ்ட்-பிராசஸிங் படியாக ஒரு ப்ளூம் விளைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். இது பொதுவாக காட்சியை ஒரு டெக்ஸ்ச்சருக்கு ரெண்டர் செய்வதையும், பின்னர் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பாஸ்களில் ப்ளூம் விளைவைப் பயன்படுத்துவதையும் உள்ளடக்கியது, பெரும்பாலும் பிரிக்கக்கூடிய காசியன் ப்ளர்களைப் பயன்படுத்தி.
let sceneQuery, bloomPass1Query, bloomPass2Query;
function initQueries(gl) {
sceneQuery = gl.createQuery();
bloomPass1Query = gl.createQuery();
bloomPass2Query = gl.createQuery();
}
function renderFrame(gl, sceneProgram, bloomProgram, sceneTexture, bloomTexture1, bloomTexture2) {
// --- Render Scene to main framebuffer (or an intermediate texture) ---
gl.beginQuery(gl.TIME_ELAPSED, sceneQuery);
gl.useProgram(sceneProgram);
// ... draw scene geometry ...
gl.endQuery(gl.TIME_ELAPSED);
// --- Render bloom pass 1 (e.g., horizontal blur) ---
// Bind bloomTexture1 as input, render to bloomTexture2 (or FBO)
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, bloomFBO1);
gl.useProgram(bloomProgram);
// ... set bloom uniforms (direction, intensity), draw quad ...
gl.beginQuery(gl.TIME_ELAPSED, bloomPass1Query);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 6); // Assuming fullscreen quad
gl.endQuery(gl.TIME_ELAPSED);
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, null); // Unbind FBO
// --- Render bloom pass 2 (e.g., vertical blur) ---
// Bind bloomTexture2 as input, render to final framebuffer
gl.bindFramebuffer(gl.FRAMEBUFFER, null); // Main framebuffer
gl.useProgram(bloomProgram);
// ... set bloom uniforms (direction, intensity), draw quad ...
gl.beginQuery(gl.TIME_ELAPSED, bloomPass2Query);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 6); // Assuming fullscreen quad
gl.endQuery(gl.TIME_ELAPSED);
// --- Later, process results ---
// It's better to process results in the next frame or after a few frames
}
function processAllQueryResults(gl) {
if (gl.getQueryParameter(sceneQuery, gl.GET_QUERY_ PROPERTY)) {
const elapsedNanos = gl.getQueryParameter(sceneQuery, gl.QUERY_RESULT);
console.log(`GPU Scene Render Time: ${elapsedNanos / 1e6} ms`);
}
if (gl.getQueryParameter(bloomPass1Query, gl.GET_QUERY_ PROPERTY)) {
const elapsedNanos = gl.getQueryParameter(bloomPass1Query, gl.QUERY_RESULT);
console.log(`GPU Bloom Pass 1 Time: ${elapsedNanos / 1e6} ms`);
}
if (gl.getQueryParameter(bloomPass2Query, gl.GET_QUERY_ PROPERTY)) {
const elapsedNanos = gl.getQueryParameter(bloomPass2Query, gl.QUERY_RESULT);
console.log(`GPU Bloom Pass 2 Time: ${elapsedNanos / 1e6} ms`);
}
// Clean up and recreate queries for the next frame
gl.deleteQuery(sceneQuery);
gl.deleteQuery(bloomPass1Query);
gl.deleteQuery(bloomPass2Query);
initQueries(gl);
}
// In animation loop:
// renderFrame(...);
// processAllQueryResults(gl); // (Ideally deferred)
ஒவ்வொரு நிலையையும் சுயவிவரப்படுத்துவதன் மூலம், காட்சி ரெண்டரிங்கே தடையாக உள்ளதா அல்லது போஸ்ட்-பிராசஸிங் விளைவுகள் விகிதாசாரமற்ற அளவு GPU நேரத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றனவா என்பதை நீங்கள் காணலாம். உங்கள் மேம்படுத்தல் முயற்சிகளை எங்கு மையப்படுத்துவது என்பதைத் தீர்மானிக்க இந்தத் தகவல் விலைமதிப்பற்றது.
பொதுவான செயல்திறன் சிக்கல்களும் Query Objects எப்படி உதவுகின்றன என்பதும்
சில பொதுவான WebGL செயல்திறன் சிக்கல்களையும், அவற்றை கண்டறிய Query Objects எப்படி உதவுகின்றன என்பதையும் ஆராய்வோம்:
1. ஓவர் டிரா (Overdraw)
அது என்ன: ஓவர் டிரா என்பது ஒரே பிக்சல் ஒரு பிரேமில் பல முறை ரெண்டர் செய்யப்படும்போது ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, மற்ற ஆப்ஜெக்ட்களுக்குப் பின்னால் முற்றிலும் மறைக்கப்பட்ட ஆப்ஜெக்ட்களை ரெண்டர் செய்வது, அல்லது வெளிப்படையான ஆப்ஜெக்ட்களை பல முறை ரெண்டர் செய்வது.
Query Objects எப்படி உதவுகின்றன: Query Objects ஒரு காட்சி பிழைத்திருத்தக் கருவி போல நேரடியாக ஓவர் டிராவை அளவிடவில்லை என்றாலும், அதன் தாக்கத்தை மறைமுகமாக வெளிப்படுத்தலாம். உங்கள் ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர் செலவுமிக்கதாக இருந்தால், மற்றும் உங்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க ஓவர் டிரா இருந்தால், தொடர்புடைய டிரா கால்களுக்கான மொத்த GPU நேரம் எதிர்பார்த்ததை விட அதிகமாக இருக்கும். உங்கள் பிரேம் நேரத்தின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பகுதி ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர்களில் செலவிடப்பட்டால், மற்றும் ஓவர் டிராவைக் குறைப்பது (எ.கா., சிறந்த கulling அல்லது டெப்த் சார்ட்டிங் மூலம்) அந்த பாஸ்களுக்கான GPU நேரத்தில் அளவிடக்கூடிய குறைவுக்கு வழிவகுத்தால், ஓவர் டிரா ஒரு காரணியாக இருந்தது என்பதைக் குறிக்கிறது.
2. செலவுமிக்க ஷேடர்கள்
அது என்ன: அதிக எண்ணிக்கையிலான அறிவுறுத்தல்கள், சிக்கலான கணித செயல்பாடுகள், அதிகப்படியான டெக்ஸ்ச்சர் தேடல்கள் அல்லது கனமான கிளைகளைச் செய்யும் ஷேடர்கள் கணக்கீட்டு ரீதியாக செலவுமிக்கதாக இருக்கலாம்.
Query Objects எப்படி உதவுகின்றன: இந்த ஷேடர்களைப் பயன்படுத்தும் டிரா கால்களை நேரடியாக நேரத்தைக் கணக்கிடுங்கள். ஒரு குறிப்பிட்ட டிரா கால் தொடர்ந்து உங்கள் பிரேம் நேரத்தின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சதவீதத்தை எடுத்துக் கொண்டால், அதன் ஷேடருக்கு மேம்படுத்தல் தேவை என்பதற்கான வலுவான அறிகுறியாகும் (எ.கா., கணக்கீடுகளை எளிதாக்குவது, டெக்ஸ்ச்சர் தேடல்களைக் குறைப்பது, குறைந்த துல்லிய யூனிஃபார்ம்களைப் பயன்படுத்துவது).
3. அதிகப்படியான டிரா கால்கள் (Draw Calls)
அது என்ன: ஒவ்வொரு டிரா காலுக்கும் CPU மற்றும் GPU இரண்டிலும் சில கூடுதல் செலவுகள் உண்டு. அதிகப்படியான சிறிய டிரா கால்களை அனுப்புவது ஒரு CPU தடையாக மாறலாம், ஆனால் GPU பக்கத்தில் கூட, சூழல் மாறுதல் மற்றும் நிலை மாற்றங்களுக்கு ஒரு செலவு உண்டு.
Query Objects எப்படி உதவுகின்றன: டிரா கால் கூடுதல் செலவு பெரும்பாலும் ஒரு CPU சிக்கலாக இருந்தாலும், GPU இன்னும் நிலை மாற்றங்களைச் செயலாக்க வேண்டும். உங்களிடம் ஒன்றாக இணைக்கப்படக்கூடிய பல ஆப்ஜெக்ட்கள் இருந்தால் (எ.கா., ஒரே மெட்டீரியல், ஒரே ஷேடர்), மற்றும் சுயவிவரப்படுத்தல் பல குறுகிய, தனித்துவமான டிரா கால்கள் ஒட்டுமொத்த ரெண்டரிங் நேரத்திற்கு பங்களிக்கின்றன என்பதைக் காட்டினால், டிரா கால்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்க பேட்சிங் அல்லது இன்ஸ்டான்சிங்கைச் செயல்படுத்தவும்.
4. டெக்ஸ்ச்சர் பேண்ட்வித் வரம்புகள்
அது என்ன: GPU நினைவகத்திலிருந்து டெக்ஸல் தரவைப் பெற வேண்டும். மாதிரி எடுக்கப்படும் தரவு பெரியதாக இருந்தால், அல்லது அணுகல் முறைகள் திறமையற்றதாக இருந்தால் (எ.கா., நான்-பவர்-ஆஃப்-டூ டெக்ஸ்ச்சர்கள், தவறான வடிகட்டுதல் அமைப்புகள், பெரிய டெக்ஸ்ச்சர்கள்), இது நினைவக பேண்ட்வித்தை நிரப்பலாம், ஒரு தடையாக மாறும்.
Query Objects எப்படி உதவுகின்றன: இதை நேரக் கழிந்த வினவல்களுடன் நேரடியாகக் கண்டறிவது கடினம். இருப்பினும், பெரிய அல்லது பல டெக்ஸ்ச்சர்களைப் பயன்படுத்தும் டிரா கால்கள் குறிப்பாக மெதுவாக இருப்பதைக் கவனித்தால், மற்றும் டெக்ஸ்ச்சர் வடிவங்களை மேம்படுத்துவது (எ.கா., ASTC அல்லது ETC2 போன்ற சுருக்கப்பட்ட வடிவங்களைப் பயன்படுத்துவது), டெக்ஸ்ச்சர் தெளிவுத்திறனைக் குறைப்பது, அல்லது UV மேப்பிங்கை மேம்படுத்துவது GPU நேரத்தை கணிசமாக மேம்படுத்தவில்லை என்றால், இது பேண்ட்வித் வரம்புகளை சுட்டிக்காட்டலாம்.
5. ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர் துல்லியம்
அது என்ன: ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர்களில் அனைத்து மாறிகளுக்கும் உயர் துல்லியத்தைப் பயன்படுத்துவது (எ.கா., `highp`), குறிப்பாக குறைந்த துல்லியம் (`mediump`, `lowp`) போதுமானதாக இருக்கும்போது, சில GPU-களில், குறிப்பாக மொபைல் சாதனங்களில், மெதுவான செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கும்.
Query Objects எப்படி உதவுகின்றன: சுயவிவரப்படுத்தல் ஃபிராக்மென்ட் ஷேடர் செயலாக்கம் தடையாக இருப்பதைக் காட்டினால், காட்சி நம்பகத்தன்மை முக்கியமில்லாத இடைநிலை கணக்கீடுகள் அல்லது இறுதி வெளியீடுகளுக்கு துல்லியத்தைக் குறைத்துப் பரிசோதிக்கவும். அளவிடப்பட்ட GPU நேரத்தில் அதன் தாக்கத்தைக் கவனியுங்கள்.
WebGL2 மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட Query திறன்கள்
OpenGL ES 3.0-ஐ அடிப்படையாகக் கொண்ட WebGL2, செயல்திறன் சுயவிவரப்படுத்தலுக்குப் பயனளிக்கக்கூடிய பல மேம்பாடுகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது:
gl.ANY_SAMPLES_ PASSIVE:gl.SAMPLES_PASSED-க்கு ஒரு மாற்று, இது மிகவும் திறமையானதாக இருக்கலாம்.- Query Buffers: WebGL2 வினவல் முடிவுகளை ஒரு பஃப்பரில் சேகரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, இது காலப்போக்கில் பல மாதிரிகளை சேகரிக்க மிகவும் திறமையானதாக இருக்கும்.
- Timestamp Queries: தன்னிச்சையான நேரத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு ஒரு நிலையான WebGL API ஆக நேரடியாகக் கிடைக்கவில்லை என்றாலும், நீட்டிப்புகள் இதை வழங்கலாம். இருப்பினும், கட்டளைகளின் கால அளவை அளவிடுவதற்கு
TIME_ELAPSEDமுதன்மை கருவியாக உள்ளது.
பெரும்பாலான பொதுவான செயல்திறன் சுயவிவரப்படுத்தல் பணிகளுக்கு, முக்கிய gl.TIME_ELAPSED செயல்பாடு மிகவும் முக்கியமானதாக உள்ளது மற்றும் WebGL1 மற்றும் WebGL2 இரண்டிலும் கிடைக்கிறது.
செயல்திறன் சுயவிவரப்படுத்தலுக்கான சிறந்த நடைமுறைகள்
WebGL Query Objects-லிருந்து அதிகப் பலனைப் பெறவும், அர்த்தமுள்ள செயல்திறன் நுண்ணறிவுகளை அடையவும், இந்த சிறந்த நடைமுறைகளைப் பின்பற்றவும்:
- இலக்கு சாதனங்களில் சுயவிவரப்படுத்துங்கள்: செயல்திறன் பண்புகள் பெருமளவில் மாறுபடலாம். உங்கள் இலக்கு பார்வையாளர்கள் பயன்படுத்தும் சாதனங்கள் மற்றும் இயக்க முறைமைகளின் வரம்பில் எப்போதும் உங்கள் பயன்பாட்டை சுயவிவரப்படுத்துங்கள். ஒரு உயர்நிலை டெஸ்க்டாப்பில் வேகமானது ஒரு நடுத்தர டேப்லெட் அல்லது ஒரு பழைய ஸ்மார்ட்போனில் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத அளவுக்கு மெதுவாக இருக்கலாம்.
- அளவீடுகளைத் தனிமைப்படுத்துங்கள்: ஒரு குறிப்பிட்ட கூறுகளை சுயவிவரப்படுத்தும்போது, மற்ற கோரும் செயல்பாடுகள் ஒரே நேரத்தில் இயங்கவில்லை என்பதை உறுதிப்படுத்தவும், ஏனெனில் இது உங்கள் முடிவுகளைத் திரித்துவிடும்.
- முடிவுகளை சராசரியாகக் கணக்கிடுங்கள்: ஒரு ஒற்றை அளவீடு சத்தமாக இருக்கலாம். மிகவும் நிலையான மற்றும் பிரதிநிதித்துவ செயல்திறன் அளவீட்டைப் பெற பல பிரேம்களில் முடிவுகளை சராசரியாகக் கணக்கிடுங்கள்.
- பிரேம் பைப்லைனிங்கிற்கு பல Query Objects-ஐப் பயன்படுத்துங்கள்: CPU-GPU ஒத்திசைவைத் தவிர்க்க, பிங்-பாங் முறையில் குறைந்தது இரண்டு Query Objects-ஐப் பயன்படுத்தவும். பிரேம் N ரெண்டர் செய்யப்படும்போது, பிரேம் N-1 க்கான முடிவுகளைப் பெறுங்கள்.
- தயாரிப்புக்காக ஒவ்வொரு பிரேமிலும் வினவப்படுவதைத் தவிர்க்கவும்: Query Objects-க்கு சில கூடுதல் செலவுகள் உண்டு. வளர்ச்சி மற்றும் பிழைத்திருத்தத்திற்கு விலைமதிப்பற்றதாக இருந்தாலும், எந்தவொரு சாத்தியமான செயல்திறன் தாக்கத்தையும் குறைக்க தயாரிப்பு உருவாக்கங்களில் விரிவான வினவல்களின் அதிர்வெண்ணைக் குறைப்பதைக் கவனியுங்கள்.
- மற்ற கருவிகளுடன் இணைக்கவும்: WebGL Query Objects சக்திவாய்ந்தவை, ஆனால் அவை ஒரே கருவி அல்ல. ஒரு விரிவான பார்வைக்கு உலாவி டெவலப்பர் கருவிகள் (Chrome DevTools Performance tab போன்றவை, இது WebGL அழைப்புகள் மற்றும் பிரேம் நேரங்களைக் காட்டலாம்) மற்றும் GPU விற்பனையாளர்-குறிப்பிட்ட சுயவிவரப்படுத்தல் கருவிகளை (அணுக முடிந்தால்) பயன்படுத்தவும்.
- சிக்கல்களில் கவனம் செலுத்துங்கள்: செயல்திறன் தடையாக இல்லாத குறியீட்டை மேம்படுத்த வேண்டாம். உங்கள் பயன்பாட்டின் மெதுவான பகுதிகளை அடையாளம் காண சுயவிவரப்படுத்தல் தரவைப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் உங்கள் முயற்சிகளை அங்கு குவிக்கவும்.
- CPU vs. GPU பற்றி கவனமாக இருங்கள்: Query Objects GPU நேரத்தை அளவிடுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். உங்கள் பயன்பாடு CPU-சார்ந்த பணிகளால் (எ.கா., சிக்கலான இயற்பியல் உருவகப்படுத்துதல்கள், கனமான ஜாவாஸ்கிரிப்ட் கணக்கீடு, திறமையற்ற தரவு தயாரிப்பு) மெதுவாக இருந்தால், Query Objects இதை நேரடியாக வெளிப்படுத்தாது. CPU பக்கத்திற்கு உங்களுக்கு மற்ற சுயவிவரப்படுத்தல் நுட்பங்கள் தேவைப்படும்.
WebGL செயல்திறனுக்கான உலகளாவியக் கருத்தாய்வுகள்
உலகளாவிய பார்வையாளர்களை இலக்காகக் கொள்ளும்போது, WebGL செயல்திறன் மேம்படுத்தல் கூடுதல் பரிமாணங்களைப் பெறுகிறது:
- சாதனப் பன்முகத்தன்மை: குறிப்பிட்டபடி, வன்பொருள் பெருமளவில் வேறுபடுகிறது. கிராபிக்ஸ் தரத்திற்கு ஒரு அடுக்கு அணுகுமுறையைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள், குறைந்த சக்தி வாய்ந்த சாதனங்களில் உள்ள பயனர்கள் சில விளைவுகளை முடக்க அல்லது குறைந்த தெளிவுத்திறன் சொத்துக்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. சுயவிவரப்படுத்தல் எந்த அம்சங்கள் மிகவும் வரி செலுத்துகின்றன என்பதைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
- நெட்வொர்க் தாமதம்: GPU நேரத்துடன் நேரடியாகத் தொடர்பில்லாத போதும், WebGL சொத்துக்களை (மாதிரிகள், டெக்ஸ்ச்சர்கள், ஷேடர்கள்) பதிவிறக்குவது ஆரம்ப ஏற்றுதல் நேரம் மற்றும் உணரப்பட்ட செயல்திறனைப் பாதிக்கலாம். சொத்துக்கள் திறமையாக தொகுக்கப்பட்டு வழங்கப்படுவதை உறுதிசெய்யவும்.
- உலாவி மற்றும் டிரைவர் பதிப்புகள்: WebGL செயலாக்கங்கள் மற்றும் செயல்திறன் உலாவிகள் மற்றும் அவற்றின் அடிப்படையிலான GPU டிரைவர்களிடையே வேறுபடலாம். முக்கிய உலாவிகளில் (Chrome, Firefox, Safari, Edge) சோதிக்கவும் மற்றும் பழைய சாதனங்கள் காலாவதியான டிரைவர்களை இயக்கக்கூடும் என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளவும்.
- அணுகல்தன்மை: செயல்திறன் அணுகல்தன்மையை பாதிக்கிறது. ஒரு மென்மையான அனுபவம் அனைத்து பயனர்களுக்கும் முக்கியமானது, இயக்கத்திற்கு உணர்திறன் உடையவர்கள் அல்லது உள்ளடக்கத்துடன் தொடர்பு கொள்ள அதிக நேரம் தேவைப்படுபவர்கள் உட்பட.
முடிவுரை
வலைக்கான தங்கள் 3D கிராபிக்ஸ் பயன்பாடுகளை மேம்படுத்துவதில் தீவிரமாக இருக்கும் எந்தவொரு டெவலப்பருக்கும் WebGL Query Objects ஒரு தவிர்க்க முடியாத கருவியாகும். GPU நேரத் தகவலுக்கு நேரடி, கீழ்-நிலை அணுகலை வழங்குவதன் மூலம், அவை உங்களை ஊகங்களுக்கு அப்பால் செல்லவும், உங்கள் ரெண்டரிங் பைப்லைனில் உள்ள உண்மையான சிக்கல்களை அடையாளம் காணவும் அதிகாரம் அளிக்கின்றன.
அவற்றின் ஒத்திசைவற்ற தன்மையில் தேர்ச்சி பெறுவது, அளவீடு மற்றும் மீட்டெடுப்புக்கான சிறந்த நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்துவது, மற்றும் குறிப்பிட்ட ரெண்டரிங் நிலைகளை சுயவிவரப்படுத்த அவற்றைப் பயன்படுத்துவது உங்களை அனுமதிக்கும்:
- மேலும் திறமையான மற்றும் செயல்திறன் மிக்க WebGL பயன்பாடுகளை உருவாக்குங்கள்.
- உலகெங்கிலும் உள்ள பரந்த அளவிலான சாதனங்களில் ஒரு நிலையான மற்றும் உயர்தர பயனர் அனுபவத்தை உறுதிசெய்யவும்.
- உங்கள் ரெண்டரிங் கட்டமைப்பு மற்றும் மேம்படுத்தல் உத்திகள் குறித்து தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுங்கள்.
இன்றே உங்கள் மேம்பாட்டுப் பணிப்பாய்வில் WebGL Query Objects-ஐ ஒருங்கிணைக்கத் தொடங்குங்கள், மேலும் உங்கள் 3D வலை அனுபவங்களின் முழு திறனையும் திறக்கவும்.
மகிழ்ச்சியான சுயவிவரப்படுத்தல்!