模型组件

模型组件用于显示一个静态的3D模型。通过mesh设置模型网格,通过material改变模型外观。

属性 功能
mesh 用于渲染的3D模型资源。
materials 用于渲染模型的材质,一个材质对应mesh中的一个submesh。
shadowCastingMode 如果场景启用了平面阴影,则启用后会渲染平面阴影。
visibility 用于模型会被哪个摄像机渲染,只有visibility与模型相同的摄像机才会渲染该模型。

模型分组渲染

分组渲染功能是通过相机组件(CameraComponent) 的 Visibility 属性配合节点的 Layer 属性共同决定。用户可通过代码设置 Visibility 的值来完成分组渲染。所有节点默认都属于 DEFAULT 层,在所有相机都可见。

静态合批

目前静态合批方案为运行时静态合批,通过调用 BatchingUtility.batchStaticModel 可进行静态合批。
该函数接收一个节点,然后将该节点下的所有 ModelComponent 里的 Mesh 合并成一个,并将其挂到另一个节点下。
在合批后,将无法改变原有的 ModelComponent 的 transform,但可以改变合批后的根节点的 transform。只有满足以下条件的结点才能进行静态合批:

  • 子节点中只能包含 ModelComponent
  • 子节点下的 ModelComponentMesh 的顶点数据结构必须一致;
  • 子节点下的 ModelComponent 的材质必须相同;

关于动态合批

引擎目前提供两套动态合批系统,instancing 合批和动态合并 VB 方式的合批,两种方式不能共存,instancing 优先级大于动态合并 VB。
要开启合批,只需在模型所使用的材质中对应勾选 USE_INSTANCINGUSE_BATCHING 开关即可。

注意:合批能够正常参与 frustum culling 流程,但对透明模型无法执行排序,会导致混合效果不正确。引擎没有明确禁止对透明物体的合批,开发者可以自行掌握其中权衡。

Instancing 合批

通过 Instancing 的合批适用于绘制大量顶点数据完全相同的动态模型,启用后绘制时会根据材质和顶点数据分组,每组内组织 instanced attributes 信息,然后一次性完成绘制。

关于蒙皮模型的支持及相关设定,参考 骨骼动画组件

另外 instancing 还支持自定义额外的 instanced attributes,可以传递更多不同 instance 之间的差异性数据(比如不同人物间给一个漫反射颜色的外观差异,或大片草地中的风力影响)。
这需要自定义 effect 的支持,更详细的说明可以参考 语法指南

合并 VB 合批

动态合批适用于绘制大量低面数且顶点数据各不相同的非蒙皮动态模型,启用后绘制时会根据材质分组,然后每组内每帧合并顶点和世界变换信息,然后分批完成绘制1

每帧合并顶点等操作会引入一部分 CPU 开销,在 JS 中尤其昂贵;另外需要提醒 drawcall 数量并不是越少越好2,最佳性能往往是 CPU 与 GPU 负载均衡的结果,所以在尝试使用合批功能时,请一定多做测试,明确性能瓶颈,做有针对性的优化。

合批的最佳实践

通常来说合批系统的使用优先级为:静态合批 > 动态 instancing > 动态合批。
首先要确保材质统一,在这个前提下: 如果确定某些模型在游戏周期内完全静止不会变化,就可以使用静态合批。
如果存在大量相同的模型重复绘制,相互间只有相对可控的小差异,就可以使用动态 instancing。
如果存在大量面数很低但顶点数据又各不相同的模型,可以考虑尝试动态合批。


[1] 注意目前使用 uniform 上传合批后的世界变换矩阵,考虑到 WebGL 标准的 uniform 数量限制,目前一批最多绘制 10 个模型,所以对大量同材质的模型,开启合批后 drawcall 数量预期最多会减少 10 倍。
[2] 关于合批与性能的话题业界一直有不少探讨,可以参考比如 这里 的 slide

results matching ""

    No results matching ""