write by 九天雁翎(JTianLing) -- blog.csdn.net/vagrxie
前段時間因為剛換工作，很多東西都沒有步入正軌，因為工作原因，學習了很多其他的東西，比如irrlicht等，現在慢慢緩下來了，還是好好的將OpenGL學習完。呵呵，其實這個系列主要還是自己學習為主，但是選擇了一條比較累的寫博方式，其實一邊學習一般完成NEHE教程的Win32代碼就可以了，但是選擇了跟隨《 OpenGL Programming Guide 》的方式，這樣會比NEHE學的更詳細一些，但是因為自己需要額外打很多字，所以也累了很多。閑話少說，繼續學習。
顯示列表
顯示列表可以提高性能，事實上就像把一對的函數存入OpenGL的緩存中，然后能很快的調用一樣，事實上，比普通的函數調用的優點僅在于速度更快，但是卻無法更改。甚至包括參數都無法更改。。。。。。。相當于用犧牲靈活性來換取一定的性能。。。。。當然，在對圖形程序的性能追求中，犧牲的又何止是靈活性啊。。。。。。可讀性，可維護性，擴展性。。。。。都壯烈犧牲過
效率對比
下面具體來看看例子，為了更加具體的表現顯示列表對性能的優化，一兩個球的繪制是沒有辦法的，我決定繪制在屏幕上繪制100個球，源代碼利用原來文章中的2009-11-9/LightSimple，這樣還可以加大動態光照的運算，進一步加大運算量。利用普通函數完成這樣的工作，用已有的知識已經沒有問題了，代碼如下：
void
DrawAll
()
{
glPushMatrix
();
glTranslatef
(-0.9, 0.9, 0.0);
for
(
int
i
= 0;
i
< 10; ++
i
)
{
for
(
int
j
= 0;
j
< 10; ++
j
)
{
glutSolidSphere
(0.1, 30, 16);
// r = 1 / 20
glTranslatef
(0.2, 0.0, 0.0);
}
glTranslatef
(-2.0, -0.2, 0.0);
}
glPopMatrix
();
}
代碼的含義不解釋應該也很清楚，先移到屏幕左上角，每繪制一個球移動一個球的距離，繪制下一個，每10個球繪制后換一行，并且移動到開頭，繼續繪制。
然后放開fps的限制，加入一段計算fps的代碼：
// called every frame
int
CalculateFPS
(
DWORD now
)
{
static int
frameCounted
= 0;
static int
startTime
=
GetTickCount
();
static int
fps
= 0;
++
frameCounted
;
int
elapsed
=
now
-
startTime
;
if
(
elapsed
>= 1500 )
{
fps
= ( 1000 *
frameCounted
) /
elapsed
;
startTime
=
now
;
frameCounted
= 0;
}
return
fps
;
}
為了這里特別寫的，假如有什么問題請指出來，含義也很簡單，每1500毫秒（一秒半）算一下fps，為什么用1500毫秒，是感覺要是定在1000，好像誤差會大點，事實上，這里用的時間越久，誤差越小，但是計算的間隔長了，不能及時的反應變化。
對了，為了更好的展示效率，使用了離屏繪制，（雙緩沖）不明白的看看第一節。
效果及大概的運行效率如下圖所示：
基本上在150~200幀左右。（因為抓屏的瞬間會導致瞬間的fps下降）
我們再看看顯示列表的版本：
利用一下幾句生成新的顯示列表：
giTorus
=
glGenLists
(2);
glNewList
(
giTorus
,
GL_COMPILE
);
glutSolidSphere
(0.1, 30, 16);
// r = 1 / 20
glEndList
();
glNewList
(
giTorus
+1,
GL_COMPILE
);
glPushMatrix
();
glTranslatef
(-0.9, 0.9, 0.0);
for
(
int
i
= 0;
i
< 10; ++
i
)
{
for
(
int
j
= 0;
j
< 10; ++
j
)
{
glCallList
(
giTorus
);
glTranslatef
(0.2, 0.0, 0.0);
}
glTranslatef
(-2.0, -0.2, 0.0);
}
glPopMatrix
();
glEndList
();
然后再調用：
glCallList(giTorus+1);
基本上就好了，與一般的OpenGL特性不同的是，顯示列表使用上非常簡單，但是知道什么時候應該使用，卻需要一定的知識和經驗，在《 OpenGL Programming Guide 》中，甚至有專門的一節《顯示列表的設計哲學》來闡述這個。
我們看看效果：
基本上在370~450之間（同樣因為抓屏的瞬間會導致瞬間的fps下降）
從fps上來看，效率成倍的增加。這就是顯示列表的作用，僅僅這么一個小程序都無法掩蓋其強大。。。。。。
使用
顯示列表牽涉的API并不算太多，而且很好理解：
GLuint glGenLists( GLsizei range);
Parametersrange
Specifies the number of contiguous empty display lists
to be generated.
glGenLists返回一個由range指定長度的顯示列表起始標記，相當于普通操作的分配內存，返回的第一個內存的指針，glGenLists返回的也是第一個顯示列表的標志，但是是以整數值來表示的。
然后，再就是glNewList和glEndList函數對，指示了一個顯示列表的開始及結束，具體指示的顯示列表由glNewList的第一個參數決定，就像定義一個函數的“{”和“}” 一樣。
再然后，就是glCallList用于調用顯示列表，就像調用函數一樣，用參數指定調用的是哪個顯示列表。
giTorus
=
glGenLists
(2);
glNewList
(
giTorus
,
GL_COMPILE
);
glutSolidSphere
(0.1, 30, 16);
// r = 1 / 20
glEndList
();
以上的4句已經定義了一個完整的顯示列表了，分配，定義，都齊了。GL_COMPILE參數表示僅僅定義，但是不執行。（就像真正的函數第一次定義時那樣）
glNewList
(
giTorus
+1,
GL_COMPILE
);
glPushMatrix
();
glTranslatef
(-0.9, 0.9, 0.0);
for
(
int
i
= 0;
i
< 10; ++
i
)
{
for
(
int
j
= 0;
j
< 10; ++
j
)
{
glCallList
(
giTorus
);
glTranslatef
(0.2, 0.0, 0.0);
}
glTranslatef
(-2.0, -0.2, 0.0);
}
glPopMatrix
();
glEndList
();
在上面這幾句，更加完整的展示了一個顯示列表的操作，不僅定義了一個完整的顯示列表，（就是上面那整個屏幕的球）而且在定義顯示列表的時候還用“glCallList(giTorus);”調用了剛才定義的顯示列表。這也展示了顯示列表的可嵌套性。
為節省篇幅僅貼出關鍵片段，完整源代碼見我博客源代碼的 2009-12-21/DisplayListTest目錄，獲取方式見文章最后關于獲取博客完整源代碼的說明。
完整程序中一個程序實現了上述兩種方式，利用gbIsUseDisplayList全局變量控制，需要注意，自然，還有lightsimple中包含變換光照位置的代碼。
參考資料
1. 《 OpenGL Reference Manual 》，OpenGL參考手冊
2. 《OpenGL 編程指南》（《 OpenGL Programming Guide 》），Dave Shreiner，Mason Woo，Jackie Neider，Tom Davis 著，徐波譯，機械工業出版社
3. 《Nehe OpenGL Tutorials》，Nehe著，在 http://nehe.gamedev.net/ 上可以找到教程及相關的代碼下載，（有PDF版本教程下載）Nehe自己還做了一個面向對象的框架，作為演示程序來說，這樣的框架非常合適。也有 中文版 ，各取所需吧。
完整源代碼獲取說明
由于篇幅限制，本文一般僅貼出代碼的主要關心的部分，代碼帶工程（或者makefile）完整版（如果有的話）都能用Mercurial在Google Code中下載。文章以博文發表的日期分目錄存放，請直接使用Mercurial克隆下庫：
https://blog-sample-code.jtianling.googlecode.com/hg/
Mercurial使用方法見《 分布式的，新一代版本控制系統Mercurial的介紹及簡要入門 》
要是僅僅想瀏覽全部代碼也可以直接到google code上去看，在下面的地址：
http://code.google.com/p/jtianling/source/browse?repo=blog-sample-code
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