文章部分內(nèi)容摘自?https://zhuanlan.zhihu.com/p/38411575

【章節(jié)概覽】

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本章討論了在Direct3D中渲染一個(gè)幾何體的許多獨(dú)特實(shí)例（Instance）的技術(shù)細(xì)節(jié)問題，對幾何體實(shí)例（Geometry Instancing）的技術(shù)內(nèi)幕進(jìn)行了分析。

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【核心要點(diǎn)】

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使用幾何體實(shí)例（Geometry Instancing）的優(yōu)勢在于可以對渲染性能進(jìn)行優(yōu)化（最小化花費(fèi)在提交渲染批次上的CPU時(shí)間）。

想要使用應(yīng)用程序最小化狀態(tài)和紋理變化次數(shù)，并在一次Direct3D調(diào)用中把統(tǒng)一批次中的同一個(gè)三角形渲染多次。這樣就能最小化花費(fèi)在提交批次上的CPU時(shí)間。

這章描述了4種不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)Geometry Batch：

• 靜態(tài)批次（Static batching）。最快的實(shí)例化幾何體的方法。每個(gè)實(shí)例一旦轉(zhuǎn)換到世界空間，則應(yīng)用它的屬性，然后每一幀把已經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)發(fā)送給GPU。雖然簡單，但靜態(tài)批次是最不具靈活性的技術(shù)。（只一次轉(zhuǎn)換）
• 動態(tài)批次（Dynamic batching）。最慢的實(shí)例化幾何體的方法。每個(gè)實(shí)例在每幀都流向GPU存儲器，已經(jīng)轉(zhuǎn)換并應(yīng)用了屬性。動態(tài)批次無縫地支持蒙皮并提供了最靈活的實(shí)現(xiàn)。（每一幀都要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并傳輸）
• 頂點(diǎn)常量實(shí)例（Vertex constants instancing）。每個(gè)實(shí)例的幾何體有多份副本一次復(fù)制到GPU存儲器中的混合實(shí)現(xiàn)。然后實(shí)例屬性在每一幀通過頂點(diǎn)常量設(shè)置，而由于頂點(diǎn)著色器完成幾何體的實(shí)例化。

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• 通過幾何體實(shí)例化API的批次（Batching with Geometry Instancing API）。使用DirectX等圖形API提供并支持的幾何體實(shí)例化，此實(shí)現(xiàn)提供了靈活快速的幾何體實(shí)例化解決方案。與其他方法不同的是，這不需要在Direct3D頂點(diǎn)流中復(fù)制幾何體包。

高效地渲染相同的幾何體（靜態(tài)批次、動態(tài)批次、頂點(diǎn)常量實(shí)例化，通過幾何體實(shí)例化API的批次），他們各有優(yōu)劣，根據(jù)應(yīng)用和渲染的物體類型分別選取。一些建議：

有相同幾何體的許多靜態(tài)實(shí)例的室內(nèi)場景，很少或從不移動的實(shí)例（比如墻壁或家具），采用靜態(tài)批次較為理想。
有許多動畫物體實(shí)例的一個(gè)室外景物，如策略游戲中有上百個(gè)士兵的大戰(zhàn)場，在這種情況下，動態(tài)批次或許是最好的解決方案。
有許多植被和樹以及許多粒子系統(tǒng)的室外場景，其中有很多經(jīng)常需要修改的屬性（例如，樹和草隨風(fēng)搖擺），幾何體實(shí)例API可能是最好的解決方案。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的GPU Gems2 - 3 几何体实例化的内幕（Inside Geometry Instancing）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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