samples/tcl/spheres.tcl

   1 # test performance of display of heavy scene involving multiple interactive
   2 # objects, on example of 1000 spheres
   3
   4 #Category: Visualization
   5 #Title: Display of complex scene and animation
   6
   7 pload MODELING
   8 pload VISUALIZATION
   9
  10 vinit View1 w=1024 h=1024
  11 vclear
  12 vdefaults -autoTriang 0
  13 vrenderparams -stats basic
  14
  15 # parameter NB defines number of spheres by each coordinate
  16 set NB 10
  17 puts "Creating [expr $NB * $NB * $NB] spheres..."
  18 set slist {}
  19 for {set i 0} {$i < $NB} {incr i} {
  20   for {set j 0} {$j < $NB} {incr j} {
  21     for {set k 0} {$k < $NB} {incr k} {
  22       psphere s$i$j$k 1.
  23       lappend slist s$i$j$k
  24       ttranslate s$i$j$k 3.*$i 3.*$j 3.*$k
  25     }
  26   }
  27 }
  28 eval compound $slist c
  29 incmesh c 0.006
  30
  31 puts "Measuring FPS of display of spheres as separate objects..."
  32 vaxo
  33 eval vdisplay -dispMode 1 $slist
  34 vfit
  35
  36 # measure FPS
  37 puts [set fps_separate [vfps]]
  38 vclear
  39
  40 puts "Measuring FPS of display of spheres as single object..."
  41 vdisplay -dispMode 1 c
  42
  43 # measure FPS
  44 puts [set fps_compound [vfps]]
  45 vclear
  46
  47 # redisplay individual spheres, trying to avoid unnecessary internal updates
  48 eval vdisplay -dispMode 1 $slist
  49
  50 # auxiliary procedure to make random update of variable
  51 proc upd {theValueName theDeltaName theTime theToRand} {
  52   upvar $theValueName aValue
  53   upvar $theDeltaName aDelta
  54
  55   # set colors to corner spheres
  56   if { $theToRand == 1 } {
  57     set aValue [expr $aValue + $aDelta * $theTime / 100.0]
  58     set aDelta [expr 0.5 * (rand() - 0.5)]
  59     return $aValue
  60   }
  61
  62   set aRes [expr $aValue + $aDelta * $theTime / 100.0]
  63 }
  64
  65 # move corner spheres in cycle
  66 proc animateSpheres {{theDuration 10.0}} {
  67   set nb [expr $::NB - 1]
  68
  69   # set colors to corner spheres
  70   for {set i 0} {$i < $::NB} {incr i $nb} {
  71     for {set j 0} {$j < $::NB} {incr j $nb} {
  72       for {set k 0} {$k < $::NB} {incr k $nb} {
  73         # mark animated spheres mutable for faster updates
  74         uplevel #0 vdisplay -dispMode 1 -mutable s$i$j$k
  75 #       vaspects -noupdate s$i$j$k -setcolor red -setmaterial plastic
  76         uplevel #0 vaspects -noupdate s$i$j$k -setcolor red
  77         set x$i$j$k  0.0
  78         set y$i$j$k  0.0
  79         set z$i$j$k  0.0
  80         set dx$i$j$k 0.0
  81         set dy$i$j$k 0.0
  82         set dz$i$j$k 0.0
  83       }
  84     }
  85   }
  86
  87   set aDuration 0.0
  88   set aPrevRand 0.0
  89   set aTimeFrom [clock clicks -milliseconds]
  90   uplevel #0 chrono anAnimTimer reset
  91   uplevel #0 chrono anAnimTimer start
  92   set toRand 1
  93   for {set aFrameIter 1} { $aFrameIter > 0 } {incr aFrameIter} {
  94     set aCurrTime [expr [clock clicks -milliseconds] - $aTimeFrom]
  95     if { $aCurrTime >= [expr $theDuration * 1000.0] } {
  96       puts "Nb Frames: $aFrameIter"
  97       puts "Duration:  [expr $aCurrTime * 0.001] s"
  98       set fps [expr ($aFrameIter - 1) / ($aDuration * 0.001) ]
  99       puts "FPS:       $fps"
 100       uplevel #0 chrono anAnimTimer stop
 101       uplevel #0 chrono anAnimTimer show
 102       return $fps
 103     }
 104
 105     set aRandTime [expr $aCurrTime - $aPrevRand]
 106     if { $aRandTime > 1000 } {
 107       set toRand 1
 108       set aPrevRand $aCurrTime
 109     }
 110
 111     #puts "PTS: $aCurrTime ms"
 112     for {set i 0} {$i < $::NB} {incr i $nb} {
 113       for {set j 0} {$j < $::NB} {incr j $nb} {
 114         for {set k 0} {$k < $::NB} {incr k $nb} {
 115           uplevel #0 vsetlocation -noupdate s$i$j$k [upd x$i$j$k dx$i$j$k $aRandTime $toRand] [upd y$i$j$k dy$i$j$k $aRandTime $toRand] [upd z$i$j$k dz$i$j$k $aRandTime $toRand]
 116         }
 117       }
 118     }
 119     uplevel #0 vrepaint
 120     set aDuration [expr [clock clicks -milliseconds] - $aTimeFrom]
 121     set toRand 0
 122
 123     # sleep 1 ms allowing the user to interact with the viewer
 124     after 1 set waiter 1
 125     vwait waiter
 126   }
 127 }
 128
 129 puts "Animating movements of corner spheres (10 sec)..."
 130 puts "(you can interact with the view during the process)"
 131 set fps_animation [animateSpheres 10.0]
 132
 133 puts ""
 134 puts "Performance counters (FPS = \"Frames per second\"):"
 135 puts ""
 136 puts "Spheres as separate interactive objects:"
 137 puts "  Actual FPS: [lindex $fps_separate 1]"
 138 puts "  FPS estimate by CPU load: [expr 1000. / [lindex $fps_separate 3]]"
 139 puts ""
 140 puts "Spheres as one interactive object (compound):"
 141 puts "  Actual FPS: [lindex $fps_compound 1]"
 142 puts "  FPS estimate by CPU load: [expr 1000. / [lindex $fps_compound 3]]"
 143 puts ""
 144 puts "Animation FPS: $fps_animation"
 145 puts ""
 146 puts "Scene contains [lindex [trinfo c] 3] triangles"
 147 puts ""
 148 puts "Print 'animateSpheres 10.0' to restart animation"