надписи в картографическом приложении opengl

Итак, основная проблема («потому что в противном случае символы станут огромными при увеличении и крошечными при уменьшении») заключается в том, что вы выполняете вычисления в координатах карты, а не в координатах экрана? А если бы вы сделали это в координатах экрана, это потребовало бы дополнительных вычислений? Очевидно, что при любой визуализации необходимо преобразовать координаты карты в координаты экрана. Проблема, похоже, в том, что вы переводите с карты на экран слишком поздно. Таким образом, вместо того, чтобы выполнять одно отображение для каждой точки и затем работать с координатами экрана, вы работаете в основном с координатами карты, а затем переводите для каждого символа в координаты экрана в самом начале конец. И медленная часть заключается в том, что вы работаете в координатах экрана, а затем вам нужно вручную переводить обратно в координаты карты, чтобы сообщить OpenGL координаты карты, и он преобразует их обратно в координаты экрана! Это справедливая оценка вашей проблемы?

Поэтому решение состоит в том, чтобы продвинуть это преобразование раньше в вашем конвейере. Однако я понимаю, почему это сложно, потому что на первый взгляд OpenGL, кажется, хочет делать все в «мировых координатах» (для вас - координаты карты), но не в координатах экрана.

Во-первых, мне интересно, почему вы выполняете отдельные вычисления координат для каждого символа. Какую систему рендеринга шрифтов вы используете? Что-то вроде FreeType автоматически сгенерирует растровое изображение всей строки и не требует, чтобы вы работали с каждым символом [edit: это не совсем так; см. комментарии]. Вам определенно не нужно рассчитывать координаты карты (или даже координаты экрана) для каждого символа. Вычислите координату экрана для верхнего левого угла этикетки, и пусть ваша система визуализации шрифтов создаст растровое изображение всей этикетки за один раз. Это должно ускорить процесс примерно в четыре раза (так как вы предполагаете, что на каждой метке будет 4 символа).

Что касается работы с координатами экрана, может быть полезно немного узнать о шейдерах. Чем больше вы узнаете об OpenGL, тем больше поймете, что на самом деле это вообще не движок 3D-рендеринга. Это просто библиотека 2D-графики со встроенными очень быстрыми матричными примитивами. OpenGL на самом деле работает на самом низком уровне в координатах экрана (не в пиксельных координатах - он работает в нормализованном пространстве экрана, я думаю, из памяти от -1 до 1 как по оси X, так и по оси Y). Единственная причина, по которой кажется, что вы работаете в мировых координатах, - это матрицы, которые вы установили.

Поэтому я думаю, что причина, по которой вы работаете с координатами карты до самого конца, заключается в том, что это проще всего: OpenGL естественным образом выполняет преобразование карты в экран (используя матрицы). Вы должны это изменить, потому что вы хотите работать с экранными координатами самостоятельно, и, следовательно, вам нужно выполнить преобразование задолго до того, как OpenGL получит ваши данные. Поэтому, когда вы собираетесь рисовать метку, вы должны вручную применить матрицу преобразования «карта-экран» к каждой точке, как показано ниже:

1. У вас есть конкретная точка (для которой нужно нарисовать подпись) в координатах карты.
2. Примените матрицу "карта-экран", чтобы преобразовать точку в координаты экрана. Это, вероятно, означает умножение точки на матрицы MODELVIEW и PROJECTION с использованием того же алгоритма, что и OpenGL при рендеринге вершины. Таким образом, вы можете glGet GL_MODELVIEW_MATRIX и GL_PROJECTION_MATRIX для извлечения Текущие матрицы OpenGL, или вы можете вручную хранить копию матрицы самостоятельно.
3. Теперь у вас есть метка карты в координатах экрана, вычислите положение текста метки. Это просто добавление 5 пикселей по осям X и Y, как вы сказали выше. Однако помните, что вы находитесь не в пространстве пикселей, а в нормализованном пространстве экрана, поэтому вы работаете в процентах (например, добавление 0,05 единиц, добавление 5% пространства экрана). Возможно, лучше не думать о пикселях, потому что тогда ваше приложение будет масштабироваться в соответствии с разрешением. Но если вы действительно хотите мыслить в пикселях, вам придется вычислять отношение пикселей к единицам в зависимости от разрешения.
4. Используйте glPushMatrix, чтобы сохранить текущую матрицу, затем glLoadIdentity, чтобы установить текущую матрицу на идентичность - сообщите OpenGL не трансформировать ваши вершины. (Я думаю, вам придется сделать это как для матриц PROJECTION, так и для MODELVIEW.)
5. Нарисуйте этикетку в координатах экрана.

Таким образом, вам действительно не нужно писать шейдер. Вы, безусловно, можете сделать это в шейдере, и это, безусловно, ускорит шаг 2 (нет необходимости писать собственный программный код умножения матриц; умножение матриц на графическом процессоре происходит очень быстро). Но это будет более поздняя оптимизация и много работы. Я думаю, что описанные выше шаги помогут вам работать с экранными координатами и не тратить много времени только на то, чтобы указать координаты карты OpenGL.

Боковой комментарий к:

"" "генерирует растровое изображение всей строки и не требует, чтобы вы работали с каждым символом ... Вычислите координату экрана для верхнего левого угла метки, и ваша система рендеринга шрифтов создаст растровое изображение всю этикетку за один раз. Это должно ускорить процесс примерно в четыре раза (так как вы предполагаете, что на этикетке 4 символа). "" "

Freetype или нет, вы, безусловно, можете вычислить растровое изображение для каждой метки, а не для каждого символа, но для этого потребуется одно из:

• хранение тысяч различных текстур, по одной для каждой этикетки

  • It seems like a bad idea to store that many textures, but maybe it's not.

  or

• рендеринг каждой метки для каждой точки при каждом обновлении экрана.

  • this would certainly be too slow.

Просто чтобы выполнить решение:

На самом деле я не решил эту проблему, но в конечном итоге я стал лучше разбираться в рисовании этикеток. Я смог быстро определить, собираюсь ли я нарисовать слишком много символов (то есть так много символов, что на типичном экране с типичной плотностью точек метки будут слишком близко друг к другу, чтобы их можно было прочитать), а затем я просто вообще не наклеивайте ярлыки. При рисовании до 5000 символов за раз не наблюдается заметного замедления пересчета координат символов, как описано выше.