优化几何体
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发布于 2017-1-6 01:39:23

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本帖最后由 胖纸_DHW 于 2021-1-4 11:35 编辑

这一步主要是为了针对性能瓶颈中的”顶点处理“一项。这里的几何体就是指组成场景中对象的网格结构。


3D游戏制作都由模型制作开始。而在建模时,有一条我们需要记住:尽可能减少模型中三角形的数目,一些对于模型没有影响、或是肉眼非常难察觉到区别的顶点都要尽可能去掉。例如在下面左图中,正方体内部很多顶点都是不需要的,而把这个模型导入到Unity里就会是右面的情景:

Center.jpg
Center.jpg

在Game视图下,我们可以查看场景中的三角形数目和顶点数目:



可以看到一个简单的正方形就产生了这么多顶点,这是我们不希望看到的。


同时,尽可能重用顶点。在很多三维建模软件中,都有相应的优化选项,可以自动优化网格结构。最后优化后,一个正方体可能只剩下8个顶点:



它对应的顶点数和三角形数目如下:




等等!这里,你可能要问了,为什么顶点数是24,而不是8呢?美术朋友们经常会遇到这样的问题,就是建模软件里显示的模型顶点数和Unity中的不一样,通常Unity会多很多。谁才是对的呢?其实,它们是站在不同的角度上计算的,都有各自的道理,但我们真正应该关心的是Unity里的数目。


我们这里简单解释一下。三维软件里更多地是站在我们人类的角度理解顶点的,即我们看见的一个点就是一个。而Unity是站在GPU的角度上,去计算顶点数目的。而在GPU看来,看起来是一个的很有可能它要分开处理,从而就产生了额外的顶点。这种将顶点一分为多的原因,主要有两个:一个是UV splits,一个是Smoothing splits。而它们的本质其实都是因为对于GPU来说,顶点的每一个属性和顶点之间必须是一对一的关系。UV splits的产生,是因为建模时,一个顶点的UV坐标有多个。例如之前的立方体的例子,由于每个面都有共同的顶点,因此在不同面上,同一个顶点的UV坐标可能发生改变。这对于GPU来说,这是不可理解的,因此它必须把这个顶点拆分成两个具有不同UV坐标的定顶点,它才甘心。而Smoothing splits的产生也是类似的,不同的时,这次一个顶点可能会对应多个法线信息或切线信息。这通常是因为我们要决定一个边是一条Hard Edge还是Smooth Edge。Hard Edge通常是下面这样的效果(注意中间的折痕部分):



而如果观察它的顶点法线,就会发现,折痕处每个顶点其实包含了两个不同的法线。因此,对于GPU来说,它同样无法理解这样的事情,因此会把顶点一分为二。而相反,Smooth Edge则是下面的情况:



对于GPU来说,它本质上只关心有多少个顶点。因此,尽可能减少顶点的数目其实才是我们真正对需要关心的事情。因此,最后一条优化建议就是:移除不必要的Hard Edge以及纹理衔接,即避免Smoothing splits和UV splits。



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CHRISHAO  发表于 2017-1-6 16:54:49  
2#
{:1_144:}
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KungFuBoy226  发表于 2018-10-27 22:30:52  
3#
微元素的资源就是棒!很棒!非常棒!
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Paint_小熊  发表于 2018-11-6 11:19:57  
4#
过来看看!顺便做个任务!
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Paint_小熊  发表于 2018-11-6 11:20:43  
5#
过来看看!顺便做个任务!
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qq_皮皮怪_eQq  发表于 2018-11-7 00:04:20  
6#
阅贴无数,楼主最强!
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vincen  发表于 2018-11-7 08:12:51  
7#

不错谢谢分享
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qq_仔仔_kp4  发表于 2018-11-12 01:45:04  
8#
cool
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Paint_小熊  发表于 2018-11-12 16:25:44  
9#
学习了!!
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Audio_G  发表于 2018-11-12 20:14:36  
10#
其实我蛮穷 是音乐让我富有
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625229231  发表于 2018-11-13 00:21:03  
11#

给力!元素有你更精彩
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无奈的等待  发表于 2018-11-13 09:55:32  
12#
666666666666
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