分析和优化使用PowerVR GPU的Cocos2d-x游戏引擎
最近，我们与chukongtechnologie合作，开发cocos2d-x游戏引擎。我们将对此更新一系列相关文章，本文是第一篇。本文中，我将简单概述基于图形演示即fantasy warrior 3d的cocos2d-x的分析和优化过程。
何为cocos2d-x？
cocos2d-x是一套用c++编写的开源及跨平台游戏开发工具。其引擎是世界上最流行的开源游戏引擎，且根据最新的appbrain数据，这也是google play使用的继unity之后第二大流行的游戏引擎。
引擎历来都是2 d。然而过去几年里，chukongdui1引擎多元化，并添加3 d渲染来扩充其广受欢迎的2 d工具集。
何为fantasy warrior 3d？
fantasy warrior 3d是一款使用cocos2d-x 3.4的展示项目。其在cocos2d-x中是导入演示，覆盖了多个3d核心功能：
? sprite3d
? 动画3d
? 网格
? 布告板
? 摄像机
? 灯光
? 新音频引擎
其主要目的是向开发者展示如何使用cocos2d-x创建3d游戏，且其是一个理想的开端，可对使用cocos2d-x及powervr sdk工具集而创建的图形应用程序进行优化。
其代码放在github上，且在mit许可证下进行分配：
https://github.com/chukong/samplegame-fantasywarrior3d
powervr gpu架构概述
首先，让我们浏览一下powervr tbdr架构。
该架构有两个主要特点：镶嵌和延迟渲染。
镶嵌是用于提高显示器上图像渲染效率的过程。它将几何数据分为小的矩形区域，这些矩形区将显示为一个图像，即拼贴。
分别对每个拼贴进行栅格化和加工。长远来看，这对处理能力的需求更低，这是因为gpu可以使用片上缓冲对颜色、深度和模板缓冲区进行读取－修改－编写操作，而不是在系统内存中收发数据而浪费带宽。
延迟的情况下，有一个隐藏面消除（hsr）的过程，可以完全排除透支。
在典型的imr架构中，上方显示的场景为红色和紫色，但即使被接近的形状弄得含糊不清，场景的颜色也可以被计算。不过，我们的架构可以在着色器操作之前确定不透明片段的能见度，这可使gpu放弃所有片段的着色操作，不产生最终的图像颜色。排除多余的片段着色操作可以节省时间和处理功率。若您对tbdr感兴趣，可点击此处获取更多资讯。
分析图像处理器
为获得最佳性能，开始分析时需遵循三个原则。
? 使用合适的工具对性能进行分析，然后使用分析数据来识别瓶颈问题
? 找出应用程序中的瓶颈所在
? 修改程序，消除瓶颈问题
例如，如果有尚未压缩的纹理文件，而您又想减少内存带宽，您需要压缩纹理文件才能获得更好的性能。
常被忽略的一大重要要素是，可以完成整个周期并回到第一步，再运用分析工具来验证性能是否已经改善。这样进行回归分析，便不必再在应用程序中植入漏洞，避免性能损耗。
以下为完成上述步骤可使用的免费工具。
用于性能分析的powervr图像工具集
我们powervr工具和sdk可以为开发人员提供分析和调试工具。包括：
? pvrtune (图形核心性能分析工具)
? pvrtrace (opengl es分析工具)
? pvrmonitor (android应用程序，可查看实时硬件性能统计数据)
? pvrscope (在应用程序中集成pvrtune功能的工具)
? pvrshadereditor(着色器代码优化工具)。
pvrtune
pvrtune是一个实时硬件性能分析软件。它在设备上实时运行，让您可以看到所有来自gpu的数据，如定时数据。它还使您可以快速查看cpu和gpu性能，有助于缓解性能瓶颈。
结合pvrtrace记录库，pvrtune可以捕获opengl es api使用数据，如api调用时间和计数器(如，已提交的每帧的三角形数量和每帧的纹理修改数量)。pvrtrace库还允许用户实时修改opengl es渲染状态，如使所有纹理样本使用存储在图形核心缓存区的2×2图像。
想了解更多pvrtune资讯，请点击此处。
pvrtrace
pvrtrace是opengl es调用记录库和实用程序。该工具可以拦截opengl es调用，并保存到一个文件中，保存的调用可以在其他设备或台式机上运行。这样，便可以集中关注应用程序的图形api调用，而不用花费精力研究应用程序的渲染引擎代码。
记录可以在其他设备的linux系统、windows等上运行，以确定其在哪些系统中可以运行。pvrtrace也是一个图形用户界面(gui)，可以分析api调用流，并允许以用户友好的方式对调用进行简单的检测。该工具一个强大的功能便是静态分析，可以反馈api中的错误信息，如哪些未压缩纹理已经被使用。
想了解更多pvrtrace资讯，请点击此处。
pvrmonitor
此工具是android应用程序，可以查看实时硬件性能统计数据。统计数据显示信息有关cpu上的处理器使用情况和powervr图形硬件，对性能的影响可以忽略不计。
数据展现形式为条形图，可以实时更新，并覆盖整个正在运行的应用程序。
想了解更多pvrmonitor资讯，请点击此处。
预告内容和扩展阅读
下一篇文章中，我将阐释如何使用上述工具来分析参考设备上fantasy warrior 3d的性能。
以下有关此类优化系列的文章，请供参考：
? 分析和调试powervr图形工具
? powervr图形sdk工具说明：pvrtune gui基础
? powervr图形sdk工具说明:使用pvrtune分析渲染
? powervr图形sdk工具说明：pvrtracegui基础
? powervr图形sdk工具说明：使用pvrtrace获取渲染
? powervr图形sdk工具说明：pvrtracegui的高级性能
? pvrtracegui内的规则表达式搜索
技术制造——pcb电路板的流程
推动云计算产业发展规范化的五个方面
视频AI进化论：从人脸识别1.0到智能视觉2.0 算力赋能智能视觉产品
浙江一学生发明“红外线隔空感应按钮” 可应用于非接触式电梯开关
盘点华为自研ARM服务器计算芯片
分析和优化使用PowerVR GPU的Cocos2d-x游戏引擎
超声波塑焊机焊接不牢固的原因和解决办法
对物联网在2018年需要关注其15个方面的趋势
薄膜和厚膜电阻有什么区别？
过压/欠压保护电路操作的分析
工业设计上索尼PK苹果，谁胜谁负？
对于服务器我们该如何搭建会比较好呢
射极输出器的7个特点及其7大应用领域
浅谈继电器知识及工作原理和作用
这么简单！G2L开发板安装Docker
PCB板怎样运用FC技术
网络连接存储器,什么是网络连接存储器
电源基础知识：电压调节 线性(模拟)稳压器
什么是基带同轴电缆
安卓端的串口通信实践讲解1
何为cocos2d-x？
cocos2d-x是一套用c++编写的开源及跨平台游戏开发工具。其引擎是世界上最流行的开源游戏引擎，且根据最新的appbrain数据，这也是google play使用的继unity之后第二大流行的游戏引擎。
引擎历来都是2 d。然而过去几年里，chukongdui1引擎多元化，并添加3 d渲染来扩充其广受欢迎的2 d工具集。
何为fantasy warrior 3d？
fantasy warrior 3d是一款使用cocos2d-x 3.4的展示项目。其在cocos2d-x中是导入演示，覆盖了多个3d核心功能：
? sprite3d
? 动画3d
? 网格
? 布告板
? 摄像机
? 灯光
? 新音频引擎
其主要目的是向开发者展示如何使用cocos2d-x创建3d游戏，且其是一个理想的开端，可对使用cocos2d-x及powervr sdk工具集而创建的图形应用程序进行优化。
其代码放在github上，且在mit许可证下进行分配：
https://github.com/chukong/samplegame-fantasywarrior3d
powervr gpu架构概述
首先，让我们浏览一下powervr tbdr架构。
该架构有两个主要特点：镶嵌和延迟渲染。
镶嵌是用于提高显示器上图像渲染效率的过程。它将几何数据分为小的矩形区域，这些矩形区将显示为一个图像，即拼贴。
分别对每个拼贴进行栅格化和加工。长远来看，这对处理能力的需求更低，这是因为gpu可以使用片上缓冲对颜色、深度和模板缓冲区进行读取－修改－编写操作，而不是在系统内存中收发数据而浪费带宽。
延迟的情况下，有一个隐藏面消除（hsr）的过程，可以完全排除透支。
在典型的imr架构中，上方显示的场景为红色和紫色，但即使被接近的形状弄得含糊不清，场景的颜色也可以被计算。不过，我们的架构可以在着色器操作之前确定不透明片段的能见度，这可使gpu放弃所有片段的着色操作，不产生最终的图像颜色。排除多余的片段着色操作可以节省时间和处理功率。若您对tbdr感兴趣，可点击此处获取更多资讯。
分析图像处理器
为获得最佳性能，开始分析时需遵循三个原则。
? 使用合适的工具对性能进行分析，然后使用分析数据来识别瓶颈问题
? 找出应用程序中的瓶颈所在
? 修改程序，消除瓶颈问题
例如，如果有尚未压缩的纹理文件，而您又想减少内存带宽，您需要压缩纹理文件才能获得更好的性能。
常被忽略的一大重要要素是，可以完成整个周期并回到第一步，再运用分析工具来验证性能是否已经改善。这样进行回归分析，便不必再在应用程序中植入漏洞，避免性能损耗。
以下为完成上述步骤可使用的免费工具。
用于性能分析的powervr图像工具集
我们powervr工具和sdk可以为开发人员提供分析和调试工具。包括：
? pvrtune (图形核心性能分析工具)
? pvrtrace (opengl es分析工具)
? pvrmonitor (android应用程序，可查看实时硬件性能统计数据)
? pvrscope (在应用程序中集成pvrtune功能的工具)
? pvrshadereditor(着色器代码优化工具)。
pvrtune
pvrtune是一个实时硬件性能分析软件。它在设备上实时运行，让您可以看到所有来自gpu的数据，如定时数据。它还使您可以快速查看cpu和gpu性能，有助于缓解性能瓶颈。
结合pvrtrace记录库，pvrtune可以捕获opengl es api使用数据，如api调用时间和计数器(如，已提交的每帧的三角形数量和每帧的纹理修改数量)。pvrtrace库还允许用户实时修改opengl es渲染状态，如使所有纹理样本使用存储在图形核心缓存区的2×2图像。
想了解更多pvrtune资讯，请点击此处。
pvrtrace
pvrtrace是opengl es调用记录库和实用程序。该工具可以拦截opengl es调用，并保存到一个文件中，保存的调用可以在其他设备或台式机上运行。这样，便可以集中关注应用程序的图形api调用，而不用花费精力研究应用程序的渲染引擎代码。
记录可以在其他设备的linux系统、windows等上运行，以确定其在哪些系统中可以运行。pvrtrace也是一个图形用户界面(gui)，可以分析api调用流，并允许以用户友好的方式对调用进行简单的检测。该工具一个强大的功能便是静态分析，可以反馈api中的错误信息，如哪些未压缩纹理已经被使用。
想了解更多pvrtrace资讯，请点击此处。
pvrmonitor
此工具是android应用程序，可以查看实时硬件性能统计数据。统计数据显示信息有关cpu上的处理器使用情况和powervr图形硬件，对性能的影响可以忽略不计。
数据展现形式为条形图，可以实时更新，并覆盖整个正在运行的应用程序。
想了解更多pvrmonitor资讯，请点击此处。
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下一篇文章中，我将阐释如何使用上述工具来分析参考设备上fantasy warrior 3d的性能。
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? powervr图形sdk工具说明：使用pvrtrace获取渲染
? powervr图形sdk工具说明：pvrtracegui的高级性能
? pvrtracegui内的规则表达式搜索
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视频AI进化论：从人脸识别1.0到智能视觉2.0 算力赋能智能视觉产品
浙江一学生发明“红外线隔空感应按钮” 可应用于非接触式电梯开关
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对物联网在2018年需要关注其15个方面的趋势
薄膜和厚膜电阻有什么区别？
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安卓端的串口通信实践讲解1