上回
简单总结了一下动态合批,这次我们继续说说实例化渲染。
实例化渲染
当我们想要呈现这样的场景:一片茂密的森林、广阔的草原或崎岖的山路时,会发现在这些场景中存在大量重复性元素:树木、草和岩石。
仙境怕是也不过如此吧
它们都使用了相同的模型,或者模型的种类很少,比如:树可能只有几种;但为了做出差异化,它们的颜色略有不同,高低参差不齐,当然位置也各不相同。
使用静态合批来处理它们(假设它们都没有动画),是不合适的。因为数量太多(林子大了,多少树都有),所以合并后的网格体积可能非常大,这会引起内存的增加;而且,这个合并后的网格还是由大量重复网格组成的,不划算。
使用动态合批来处理他们,虽然不会“合并”网格,但是仍然需要在渲染前遍历所有顶点,进行空间变换的操作;虽然单颗树、石头的顶点数量可能不多,但由于数量很多,所以也会在一定程度上增加CPU性能的开销,没必要。
那么,对于场景中这些模型重复、数量多的渲染需求,有没有适合的批处理策略呢?有吧,实例化渲染就是为了解决这样的问题。
简述工作原理
实例化渲染,是通过调用“特殊”的渲染接口,由GPU完成的“批处理”。
它与传统的渲染方式相比,最大的差别在于:调用渲染命令时需要告知GPU这次渲染的次数(绘制N个)。当GPU接到这个命令时,就会连续绘制N个物体到我们的屏幕上,其效率远高于连续调用N次传统渲染命令的和(一次绘制一个)。
举个例子,假设希望在屏幕上绘制出两个颜色、位置均不同的箱子。如果使用传统的渲染,则需要调用两次渲染命令(DrawCall = 2),分别为:画一个红箱子 和 画一个绿箱子。
两个颜色、位置各异的箱子
如果使用实例化渲染,则只需要调用一次渲染命令(DrawCall = 1),并且附带一个参数2(表示绘制两个)即可。
当然,如果只是这样,那GPU就会把两个箱子画在相同的位置上。所以我们还需要告诉GPU两个箱子各自的位置(其实是转换矩阵)以及颜色。
这个位置和颜色我们会按照数组的方式传递给GPU,大概这个样子吧:
[attachimg]93785