Taichi GUI 怎么開啟 fast_gui 模式提升 set_image 實(shí)時(shí)可視化幀率【免費(fèi)下載鏈接】taichiProductive, portable, and performant GPU programming in Python.項(xiàng)目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/taichi在 Taichi 中用內(nèi)置 GUI 做實(shí)時(shí)可視化時(shí)一個(gè)常見的卡點(diǎn)是窗口稍大gui.set_image()每幀都刷不動(dòng)FPS 明顯掉下來。Taichi 的 GUI 系統(tǒng)提供了一個(gè)fast_gui模式來解決這個(gè)問題——讓圖像數(shù)據(jù)直接寫入幀緩沖區(qū)省掉每幀的格式轉(zhuǎn)換與拷貝。本文給出開啟方式、該模式對(duì)輸入數(shù)據(jù)的硬性約束以及倉庫測(cè)試中使用的核對(duì)方法。以下內(nèi)容基于倉庫中的 GUI System 文檔、GUI 實(shí)現(xiàn)源碼 與 fast_gui 測(cè)試。為什么 set_image 在窗口較大時(shí)幀率上不去按 GUI System 文檔 的說明默認(rèn)模式下每一次gui.set_image()調(diào)用GUI 系統(tǒng)都會(huì)把圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可顯示格式再把結(jié)果拷貝到窗口緩沖區(qū)。窗口越大這份每幀轉(zhuǎn)換加拷貝的開銷越大很難維持高 FPS。fast_gui模式針對(duì)的正是這種“只調(diào)set_image()、不使用任何繪制命令”的場(chǎng)景。開啟后 Taichi GUI 直接把圖像數(shù)據(jù)寫入幀緩沖區(qū)不做額外拷貝文檔原話是這會(huì)significantly increases FPS。開啟 fast_gui 模式創(chuàng)建ti.GUI時(shí)傳入fast_guiTrue即可文檔給出的寫法gui ti.GUI(Fast GUI, res(400, 400), fast_guiTrue)完整的渲染循環(huán)保持與默認(rèn)模式一致gui.show()必須放在while循環(huán)內(nèi)否則窗口會(huì)閃一下就消失gui ti.GUI(Fast GUI, res(400, 400), fast_guiTrue) image ti.Vector.field(3, ti.f32, shape(400, 400)) while gui.running: # 在這里更新 image gui.set_image(image) gui.show()倉庫中的實(shí)際用例可參考 marching squares 示例它用ti.GUI(2D Marching Squares, resresolution, fast_guiTrue)在循環(huán)里逐幀調(diào)用gui.set_image(pixels)渲染等值線。另一種可選路徑如果你不方便修改構(gòu)造調(diào)用ti.GUI的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)支持用環(huán)境變量TI_GUI_FAST覆蓋fast_gui參數(shù)見 GUI 實(shí)現(xiàn) 中fast_gui self.get_bool_environ(TI_GUI_FAST, fast_gui)一行。fast_gui 模式對(duì)輸入數(shù)據(jù)的硬性約束fast_gui能否正常工作取決于傳給gui.set_image()的數(shù)據(jù)格式。文檔要求輸入必須是可顯示格式若是 Taichi field只能是以下兩種兼容 RGB 的向量場(chǎng)ti.field(3, dtype, shape)兼容 RGBA 的向量場(chǎng)ti.field(4, dtype, shape)其中dtype必須是ti.f32、ti.f64或ti.u8之一。此外還有兩條默認(rèn)模式同樣存在、但 fast_gui 下不能違反的約束圖像 shape 必須與 GUI 窗口分辨率完全一致文檔明確提示 Ensure that the input matches the resolution of the GUI window只能傳ti.Vector.field普通標(biāo)量場(chǎng)或 NumPy ndarray 在該模式下不受支持。違反時(shí)set_image會(huì)直接拋出斷言錯(cuò)誤信息來自 GUI 實(shí)現(xiàn) 中的set_image傳入了非ti.Vector.fieldOnly ti.Vector.field is supported in GUI.set_image when fast_guiTrueshape 與窗口分辨率不一致Image resolution does not match GUI resolution通道數(shù)不是 3 或 4Only RGB images are supported in GUI.set_image when fast_guiTruedtype 不在ti.f32 / ti.f64 / ti.u8中Only f32, f64, u8 are supported in GUI.set_image when fast_guiTrue也就是說如果你的可視化里還要調(diào)gui.line、gui.circle等繪制命令或者數(shù)據(jù)是灰度場(chǎng)就應(yīng)保持默認(rèn)的fast_guiFalse用常規(guī)set_image路徑。核對(duì) fast_gui 確實(shí)生效倉庫測(cè)試 test_set_image_fast_gui_with_offset 提供了可直接借鑒的核對(duì)方式構(gòu)造一個(gè)已知顏色的 RGB/RGBA 向量場(chǎng)set_image后檢查 GUI 內(nèi)部的gui.img緩沖區(qū)一個(gè)長(zhǎng)度為寬*高的uint32數(shù)組內(nèi)容是否與預(yù)期一致。核心片段如下import numpy as np import taichi as ti n 300 shape (n, n) color 128 img ti.Vector.field(dtypeti.u8, n3, shapeshape) img.fill(color) gui ti.GUI(nametest, resshape, show_guiFalse, fast_guiTrue) gui.set_image(img) fast_image gui.img rgb_color (color 16) (color 8) color ground_truth np.full(n * n, rgb_color, dtypenp.uint32) assert np.allclose(fast_image, ground_truth)判斷標(biāo)準(zhǔn)np.allclose(fast_image, ground_truth)通過說明圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)按測(cè)試期望的方式寫入了 fast 緩沖區(qū)。上面打包格式(color 16) (color 8) color來自測(cè)試源碼測(cè)試同時(shí)注明在 macOS 上像素值會(huì)額外疊加 alpha 位0xFF 24即(color 16) (color 8) color (0xFF 24)跨平臺(tái)核對(duì)時(shí)以這個(gè)差異為準(zhǔn)。測(cè)試?yán)飐how_guiFalse參數(shù)用于不實(shí)際彈出窗口地完成上述檢查。該測(cè)試覆蓋的組合是channel取 3 和 4、dtype取ti.u8 / ti.f32 / ti.f64、color取 0、32、64、128、255并且?guī)?offset 的向量場(chǎng)也在參數(shù)化范圍內(nèi)都可以按同樣方式核對(duì)。適用邊界fast_gui只適用于“純set_image()渲染”的場(chǎng)景需要任何 GUI 繪制命令時(shí)不要開啟。輸入必須是 3 或 4 通道、ti.f32 / ti.f64 / ti.u8的ti.Vector.fieldshape 與窗口分辨率一致。文檔只承諾該模式顯著提升 FPS沒有給出具體幀率數(shù)值如果你的場(chǎng)景不滿足輸入約束應(yīng)回到默認(rèn)模式而不是在 fast_gui 下強(qiáng)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型繞過斷言。【免費(fèi)下載鏈接】taichiProductive, portable, and performant GPU programming in Python.項(xiàng)目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ta/taichi創(chuàng)作聲明：本文部分內(nèi)容由AI輔助生成（AIGC），僅供參考