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Tema: Mi programa WINAPI se come el 100% de la CPU. ¿Como lo reduzco? (Leído 5,918 veces)
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Buenas. He estado programando un visualizador de imagenes muy simple usando WINAPI, stb_image.h y (en la ultima version) OpenGL. Mi codigo parte de este que encontre aqui: https://nehe.gamedev.net/tutorial/creating_an_opengl_window_(win32)/13001/El caso es que usando unicamente WINAPI el programa sufre unos FPS terribles. Con OpenGL los FPS aumentan ligeramente, pero sigue ser fluido. He notado que otros programas no usan ni el 5% de CPU. Tal vez el 5% de un unico nucleo. Pero mi programa se come el 25% de la CPU (Core i5 9400f). El 100% de un nucleo. Y cuando me ha dado por mirar el rendimiento del programa en el que me basaba para hacer el mio (el del link de arriba), la CPU hace exactamente lo mismo. Y lo mejor, la grafica (ASUS RX570 ROG Strix 8GB OC) se pone al 100% para dibujar unicamente un punto en pantalla. Por lo que veo hasta mi antiguo motor de juegos basado en OpenGL (estoy en proceso de actualizarlo para usar GLSL y mas adelante Vulkan) me dispara el consumo de CPU. Pues eso. Que no sé por donde tirar. ¿Como reduzco el consumo de CPU de mi programa? Toda ayuda es bienvenida. PD: No sé manejar multihilos (aun), así que si podemos descartarlo como parte de la solucion, mejor.
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BloodSharp
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El Messi-Vegeta :D
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Mostrá el código fuente completo, así podemos ver como solucionarlo...
B#
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Eternal Idol
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Israel nunca torturó niños, ni lo volverá a hacer.
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Lo que pasa es que ejecutas continuamente DrawGLScene y SwapBuffers, ponele un Sleep(1); justo despues.
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La economía nunca ha sido libre: o la controla el Estado en beneficio del Pueblo o lo hacen los grandes consorcios en perjuicio de éste. Juan Domingo Perón
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El codigo estaba en el Link que ya he facilitado antes, pero en fin, aqui esta todo junto. #include <windows.h> // Header File For Windows #include <GL\gl.h> // Header File For The OpenGL32 Library #include <GL\glu.h> // Header File For The GLu32 Library //#include <GL\glaux.h> // Header File For The GLaux Library using namespace std;
HGLRC hRC=NULL; // Permanent Rendering Context HDC hDC=NULL; // Private GDI Device Context HWND hWnd=NULL; // Holds Our Window Handle HINSTANCE hInstance; // Holds The Instance Of The Application
bool keys[256]; // Array Used For The Keyboard Routine bool active = true; // Window Active Flag Set To TRUE By Default bool fullscreen = true; // Fullscreen Flag Set To Fullscreen Mode By Default
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); // Declaration For WndProc
GLvoid ReSizeGLScene(GLsizei width, GLsizei height) { // Resize And Initialize The GL Window
if (height==0) { // Prevent A Divide By Zero By height=1; // Making Height Equal One }
glViewport(0, 0, width, height); // Reset The Current Viewport glMatrixMode(GL_PROJECTION); // Select The Projection Matrix glLoadIdentity(); // Reset The Projection Matrix
// Calculate The Aspect Ratio Of The Window gluPerspective(45.0f,(GLfloat)width/(GLfloat)height,0.1f,100.0f);
glMatrixMode(GL_MODELVIEW); // Select The Modelview Matrix glLoadIdentity(); // Reset The Modelview Matrix }
int InitGL(void) { // All Setup For OpenGL Goes Here
glShadeModel(GL_SMOOTH); // Enables Smooth Shading glClearColor(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f); // Black Background
glClearDepth(1.0f); // Depth Buffer Setup glEnable(GL_DEPTH_TEST); // Enables Depth Testing glDepthFunc(GL_LEQUAL); // The Type Of Depth Test To Do
glHint(GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST); // Really Nice Perspective Calculations return TRUE; // Initialization Went OK }
int DrawGLScene(void) { // Here's Where We Do All The Drawing
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT); // Clear The Screen And The Depth Buffer glLoadIdentity(); // Reset The Current Modelview Matrix glColor4f(1.0,1.0,1.0,1.0); glPointSize(10); glBegin(GL_POINTS); glVertex3f(0.5, 0.0, -2.0); glEnd(); return TRUE; // Everything Went OK }
void KillGLWindow(void) { // Properly Kill The Window
if (fullscreen) { // Are We In Fullscreen Mode? ChangeDisplaySettings(NULL,0); // If So Switch Back To The Desktop ShowCursor(TRUE); // Show Mouse Pointer }
if (hRC) { // Do We Have A Rendering Context? if (!wglMakeCurrent(NULL,NULL)) { // Are We Able To Release The DC And RC Contexts? MessageBox(NULL,"Release Of DC And RC Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION); } if (!wglDeleteContext(hRC)) { // Are We Able To Delete The RC? MessageBox(NULL,"Release Rendering Context Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION); } hRC=NULL; // Set RC To NULL } if (hDC && !ReleaseDC(hWnd,hDC)) { // Are We Able To Release The DC MessageBox(NULL,"Release Device Context Failed.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION); hDC=NULL; // Set DC To NULL } if (hWnd && !DestroyWindow(hWnd)) { // Are We Able To Destroy The Window? MessageBox(NULL,"Could Not Release hWnd.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION); hWnd=NULL; // Set hWnd To NULL } if (!UnregisterClass("OpenGL",hInstance)) { // Are We Able To Unregister Class MessageBox(NULL,"Could Not Unregister Class.","SHUTDOWN ERROR",MB_OK | MB_ICONINFORMATION); hInstance=NULL; // Set hInstance To NULL }
}
bool CreateGLWindow(char* title, int width, int height, int bits, bool fullscreenflag) {
GLuint PixelFormat; // Holds The Results After Searching For A Match
WNDCLASS wc; // Windows Class Structure
DWORD dwExStyle; // Window Extended Style DWORD dwStyle; // Window Style
RECT WindowRect; // Grabs Rectangle Upper Left / Lower Right Values WindowRect.left=(long)0; // Set Left Value To 0 WindowRect.right=(long)width; // Set Right Value To Requested Width WindowRect.top=(long)0; // Set Top Value To 0 WindowRect.bottom=(long)height; // Set Bottom Value To Requested Height
fullscreen=fullscreenflag; // Set The Global Fullscreen Flag
hInstance = GetModuleHandle(NULL); // Grab An Instance For Our Window wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_OWNDC; // Redraw On Move, And Own DC For Window wc.lpfnWndProc = (WNDPROC) WndProc; // WndProc Handles Messages wc.cbClsExtra = 0; // No Extra Window Data wc.cbWndExtra = 0; // No Extra Window Data wc.hInstance = hInstance; // Set The Instance wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_WINLOGO); // Load The Default Icon wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); // Load The Arrow Pointer wc.hbrBackground = NULL; // No Background Required For GL wc.lpszMenuName = NULL; // We Don't Want A Menu wc.lpszClassName = "OpenGL"; // Set The Class Name
if (!RegisterClass(&wc)) { // Attempt To Register The Window Class MessageBox(NULL,"Failed To Register The Window Class.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Exit And Return FALSE }
if (fullscreen) { // Attempt Fullscreen Mode? DEVMODE dmScreenSettings; // Device Mode memset(&dmScreenSettings,0,sizeof(dmScreenSettings)); // Makes Sure Memory's Cleared dmScreenSettings.dmSize=sizeof(dmScreenSettings); // Size Of The Devmode Structure dmScreenSettings.dmPelsWidth = width; // Selected Screen Width dmScreenSettings.dmPelsHeight = height; // Selected Screen Height dmScreenSettings.dmBitsPerPel = bits; // Selected Bits Per Pixel dmScreenSettings.dmFields=DM_BITSPERPEL|DM_PELSWIDTH|DM_PELSHEIGHT;
// Try To Set Selected Mode And Get Results. NOTE: CDS_FULLSCREEN Gets Rid Of Start Bar. if (ChangeDisplaySettings(&dmScreenSettings,CDS_FULLSCREEN)!=DISP_CHANGE_SUCCESSFUL) { // If The Mode Fails, Offer Two Options. Quit Or Run In A Window. if (MessageBox(NULL,"The Requested Fullscreen Mode Is Not Supported By\nYour Video Card. Use Windowed Mode Instead?","NeHe GL",MB_YESNO|MB_ICONEXCLAMATION)==IDYES) { fullscreen=FALSE; // Select Windowed Mode (Fullscreen=FALSE) } else { // Pop Up A Message Box Letting User Know The Program Is Closing. MessageBox(NULL,"Program Will Now Close.","ERROR",MB_OK|MB_ICONSTOP); return FALSE; // Exit And Return FALSE } } }
if (fullscreen) { // Are We Still In Fullscreen Mode? dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW; // Window Extended Style dwStyle=WS_POPUP; // Windows Style ShowCursor(FALSE); // Hide Mouse Pointer } else { dwExStyle=WS_EX_APPWINDOW | WS_EX_WINDOWEDGE; // Window Extended Style dwStyle=WS_OVERLAPPEDWINDOW; // Windows Style }
AdjustWindowRectEx(&WindowRect, dwStyle, FALSE, dwExStyle); // Adjust Window To True Requested Size
if (!(hWnd=CreateWindowEx( dwExStyle, // Extended Style For The Window "OpenGL", // Class Name title, // Window Title WS_CLIPSIBLINGS | // Required Window Style WS_CLIPCHILDREN | // Required Window Style dwStyle, // Selected Window Style 0, 0, // Window Position WindowRect.right-WindowRect.left, // Calculate Adjusted Window Width WindowRect.bottom-WindowRect.top, // Calculate Adjusted Window Height NULL, // No Parent Window NULL, // No Menu hInstance, // Instance NULL))) { // Don't Pass Anything To WM_CREATE
KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Window Creation Error.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
static PIXELFORMATDESCRIPTOR pfd= // pfd Tells Windows How We Want Things To Be { sizeof(PIXELFORMATDESCRIPTOR), // Size Of This Pixel Format Descriptor 1, // Version Number PFD_DRAW_TO_WINDOW | // Format Must Support Window PFD_SUPPORT_OPENGL | // Format Must Support OpenGL PFD_DOUBLEBUFFER, // Must Support Double Buffering PFD_TYPE_RGBA, // Request An RGBA Format bits, // Select Our Color Depth 0, 0, 0, 0, 0, 0, // Color Bits Ignored 0, // No Alpha Buffer 0, // Shift Bit Ignored 0, // No Accumulation Buffer 0, 0, 0, 0, // Accumulation Bits Ignored 16, // 16Bit Z-Buffer (Depth Buffer) 0, // No Stencil Buffer 0, // No Auxiliary Buffer PFD_MAIN_PLANE, // Main Drawing Layer 0, // Reserved 0, 0, 0 // Layer Masks Ignored };
if (!(hDC=GetDC(hWnd))) { // Did We Get A Device Context? KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Can't Create A GL Device Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
if (!(PixelFormat=ChoosePixelFormat(hDC,&pfd))) { // Did Windows Find A Matching Pixel Format? KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Can't Find A Suitable PixelFormat.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
if(!SetPixelFormat(hDC,PixelFormat,&pfd)) { // Are We Able To Set The Pixel Format? KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Can't Set The PixelFormat.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
if (!(hRC=wglCreateContext(hDC))) { // Are We Able To Get A Rendering Context? KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Can't Create A GL Rendering Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
if(!wglMakeCurrent(hDC,hRC)) { // Try To Activate The Rendering Context KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Can't Activate The GL Rendering Context.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
ShowWindow(hWnd,SW_SHOW); // Show The Window SetForegroundWindow(hWnd); // Slightly Higher Priority SetFocus(hWnd); // Sets Keyboard Focus To The Window ReSizeGLScene(width, height); // Set Up Our Perspective GL Screen
if (!InitGL()) { // Initialize Our Newly Created GL Window KillGLWindow(); // Reset The Display MessageBox(NULL,"Initialization Failed.","ERROR",MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION); return FALSE; // Return FALSE }
return TRUE; // Success }
LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hWnd, // Handle For This Window UINT uMsg, // Message For This Window WPARAM wParam, // Additional Message Information LPARAM lParam) { // Additional Message Information
switch (uMsg) { // Check For Windows Messages case WM_ACTIVATE: { // Watch For Window Activate Message
if (!HIWORD(wParam)) // Check Minimization State { active=TRUE; // Program Is Active } else { active=FALSE; // Program Is No Longer Active }
return 0; // Return To The Message Loop } case WM_SYSCOMMAND: { // Intercept System Commands
switch (wParam) { // Check System Calls
case SC_SCREENSAVE: // Screensaver Trying To Start? case SC_MONITORPOWER: // Monitor Trying To Enter Powersave? return 0; // Prevent From Happening } break; // Exit } case WM_CLOSE: { // Did We Receive A Close Message? PostQuitMessage(0); // Send A Quit Message return 0; // Jump Back } case WM_KEYDOWN: { // Is A Key Being Held Down? keys[wParam] = TRUE; // If So, Mark It As TRUE return 0; // Jump Back } case WM_KEYUP: { // Has A Key Been Released? keys[wParam] = FALSE; // If So, Mark It As FALSE return 0; // Jump Back } case WM_SIZE: { // Resize The OpenGL Window ReSizeGLScene(LOWORD(lParam),HIWORD(lParam)); // LoWord=Width, HiWord=Height return 0; // Jump Back } }
// Pass All Unhandled Messages To DefWindowProc return DefWindowProc(hWnd,uMsg,wParam,lParam); }
int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, // Instance HINSTANCE hPrevInstance, // Previous Instance LPSTR lpCmdLine, // Command Line Parameters int nCmdShow) { // Window Show State
MSG msg; // Windows Message Structure BOOL done=FALSE; // Bool Variable To Exit Loop
// Ask The User Which Screen Mode They Prefer if (MessageBox(NULL,"Would You Like To Run In Fullscreen Mode?", "Start FullScreen?",MB_YESNO|MB_ICONQUESTION)==IDNO) { fullscreen=FALSE; // Windowed Mode }
// Create Our OpenGL Window if (!CreateGLWindow("NeHe's OpenGL Framework",640,480,16,fullscreen)) { return 0; // Quit If Window Was Not Created }
while(!done) { // Loop That Runs Until done=TRUE
if (PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE)) { // Is There A Message Waiting? if (msg.message==WM_QUIT) { // Have We Received A Quit Message? done=TRUE; // If So done=TRUE } else { // If Not, Deal With Window Messages TranslateMessage(&msg); // Translate The Message DispatchMessage(&msg); // Dispatch The Message } } else { // If There Are No Messages // Draw The Scene. Watch For ESC Key And Quit Messages From DrawGLScene() if (active) { // Program Active? if (keys[VK_ESCAPE]) { // Was ESC Pressed? done=TRUE; // ESC Signalled A Quit } else { // Not Time To Quit, Update Screen DrawGLScene(); // Draw The Scene SwapBuffers(hDC); // Swap Buffers (Double Buffering) } } if (keys[VK_F1]) { // Is F1 Being Pressed? keys[VK_F1]=FALSE; // If So Make Key FALSE KillGLWindow(); // Kill Our Current Window fullscreen=!fullscreen; // Toggle Fullscreen / Windowed Mode // Recreate Our OpenGL Window if (!CreateGLWindow("NeHe's OpenGL Framework",640,480,16,fullscreen)) { return 0; // Quit If Window Was Not Created } } } }
// Shutdown KillGLWindow(); // Kill The Window return (msg.wParam); // Exit The Program } Mi codigo final no es muy distinto y, como he dicho antes, este codigo tambien hace un uso excesivo de la CPU. ¿Podría ser a causa de algunos mensajes que Windows hace a "WndProc()" y que dado el programa que es podría evitar mandarselos a "DefWindowProc()"?
Lo que pasa es que ejecutas continuamente DrawGLScene y SwapBuffers, ponele un Sleep(1); justo despues.
Lo de la CPU tambien me ocurre con el videjo motor de juegos que hice con GLUT. Aunque solo mostrase medio cubo en pantalla, la CPU se dispara al 100%. Incluso limitandolo a 60fps.
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« Última modificación: 12 Octubre 2020, 19:12 pm por Eternal Idol »
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Eternal Idol
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Lo de la CPU tambien me ocurre con el videjo motor de juegos que hice con GLUT. Aunque solo mostrase medio cubo en pantalla, la CPU se dispara al 100%. Incluso limitandolo a 60fps.
¿Pero hiciste lo que te dije? ¿Pusiste la llamada al Sleep? Hacelo y despues me contas.
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¿Pero hiciste lo que te dije? ¿Pusiste la llamada al Sleep? Hacelo y despues me contas.
La CPU baja, pero sigue presentandome un lag con los input y sigue sin fluidez en las animaciones de zoom. La idea es reducir el uso de CPU sin sentido para centrarlo en lo que interesa del programa, que funcione con fluidez. Con el sleep (al ser monohilo) se detiene el programa ese milisegundo. La CPU descansa, pero se le acumula el trabajo.
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Hace tiempo que no trabajo con WinAPI en tema de ventanas, pero: Si en vez de: if Peek Dispatch else Draw Pones:
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Eternal Idol
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La CPU baja, pero sigue presentandome un lag con los input y sigue sin fluidez en las animaciones de zoom. ¿Que input y animaciones? ¿Eso se supone que esta en el codigo de arriba? La idea es reducir el uso de CPU sin sentido para centrarlo en lo que interesa del programa, que funcione con fluidez. Sera un problema de OpenGL entonces. ¿Es acaso la tecnologia adecuada para un "visualizador de imagenes"? https://stackoverflow.com/questions/5999555/opengl-on-windows-uses-tons-of-cpu-when-swapbuffers-is-called-on-a-renderthreadLlamar a glFlush y glFinish como dicen ahi antes de SwapBuffers reduce a la mitad el consumo de CPU en mi maquina (de 5%/6% a 2%/3%). Con el sleep (al ser monohilo) se detiene el programa ese milisegundo. La CPU descansa, pero se le acumula el trabajo. Pero si ese codigo no hace nada ... en fin.
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« Última modificación: 12 Octubre 2020, 20:23 pm por Eternal Idol »
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A ver, voy por partes... Hace tiempo que no trabajo con WinAPI en tema de ventanas, pero: Si en vez de: if Peek Dispatch else Draw Pones: En realidad no utilizo "peek" por ninguna parte. Utilizo esto: MainLoop = true; while(MainLoop) { if (GetMessage(&LAST_MESSAGE, NULL, 0, 0)) { TranslateMessage(&LAST_MESSAGE); DispatchMessage(&LAST_MESSAGE); } }
De todos modos el resultado es similar. El codigo del ejemplo es la base de mi programa. Añadele leer imagenes, pintarlas pixel a pixel y luego usar HBITMAP y BITMAPINFO de WINAPI para plasmarlo en la ventana. Todo eso es un proceso costoso para la CPU y por eso quiero reducir el coste que tiene ese codigo fuente del ejemplo sobre la CPU. Para destinar el CPU restante a dibujar las imagenes en la ventana. Tanto si utilizo OpenGL como sino, el programa pone el procesador al 100% en un unico hilo. OpenGL le da algo mas de rendimiento a mi programa porque "SetDIBitsToDevice()" es mas lenta que "glDrawPixels()". Mi problema no va con la carga en la tarjeta grafica. Solo mencionaba algo que me dejo perplejo. Las animaciones son simples: - "+Zoom": 10 frames para pasar del zoom actual al siguiente nivel - "-Zoom": 10 frames para pasar del zoom actual al siguiente nivel (hacia atras, claro) Inputs: - Flecha derecha: Siguiente imagen - Flecha izquierda: Anterior imagen - Movimiento del raton: Sobre los botones "anterior" y "siguiente" tarda en cambiar el color de estos. Creo que eso se llama feedback de usuario o algo así. - Arrastar: Ya que puedo hacer zoom, lo interesante es poder arrastrar la imagen por la ventana para ver en detalle la parte de la imagen que me interesa. Tirando de OpenGL el programa seguro que fluye perfecto. El problema es que para visualizar una imagen con OpenGL debo usar mas memoria de la necesaria si no tiene dimensiones de base 2. (16x16, 32x32, 512x512,... etc) Ademas de que si copio el programa a otro ordenador, debo llevar tambien las DLL de OpenGL. En mi caso no es problema, pero si le doy el programa a alguien de casa (por poner un ejemplo) lo primero que me van a decir es que no funciona porque no saben que deben copiar tambien esas DLL. Mirad... El visualizador de imagenes es un programa "simple" comparado con otros que tengo pensado hacer mas adelante. (Bastante mas adelante ) Estos ya incluirían conexiones de red y mil historias más que solo cargarían mas leña a la CPU. De ahí que quiera reducir lo que consume el programa actualmente.
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Eternal Idol
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El codigo del ejemplo es la base de mi programa. Añadele leer imagenes, pintarlas pixel a pixel y luego usar HBITMAP y BITMAPINFO de WINAPI para plasmarlo en la ventana. Todo eso es un proceso costoso para la CPU y por eso quiero reducir el coste que tiene ese codigo fuente del ejemplo sobre la CPU. Para destinar el CPU restante a dibujar las imagenes en la ventana. Y lo seguira haciendo siempre que tengas un bucle continuamente ejecutando codigo.Tanto si utilizo OpenGL como sino, el programa pone el procesador al 100% en un unico hilo. OpenGL le da algo mas de rendimiento a mi programa porque "SetDIBitsToDevice()" es mas lenta que "glDrawPixels()". Mi problema no va con la carga en la tarjeta grafica. Solo mencionaba algo que me dejo perplejo. Por lo de arriba y con un Sleep esta solucionado en un simple programa de ventanas. Tirando de OpenGL el programa seguro que fluye perfecto. El problema es que para visualizar una imagen con OpenGL debo usar mas memoria de la necesaria si no tiene dimensiones de base 2. (16x16, 32x32, 512x512,... etc)
Ademas de que si copio el programa a otro ordenador, debo llevar tambien las DLL de OpenGL. En mi caso no es problema, pero si le doy el programa a alguien de casa (por poner un ejemplo) lo primero que me van a decir es que no funciona porque no saben que deben copiar tambien esas DLL.
Ah, bien, entonces busca otro ejemplo de OpenGL que si funcione a tu gusto y listo, todo solucionado ... o no.
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