所見(jiàn)即所得的交互體驗(yàn)是 D5渲染器的核心價(jià)值所在。D5 GI 技術(shù)為實(shí)時(shí)渲染的性能提供了保障，但隨著場(chǎng)景復(fù)雜程度的增加，渲染開銷會(huì)逐漸增大，實(shí)時(shí)預(yù)覽幀數(shù)會(huì)不可避免地降低。

在場(chǎng)景面數(shù)極多，有大量燈光和大量材質(zhì)的情況下，D5 是否還能夠保證實(shí)時(shí)預(yù)覽的幀率和對(duì)操作的響應(yīng)速度，是關(guān)乎用戶使用體驗(yàn)的大課題。

一、模型加載優(yōu)化

很多三維模型資產(chǎn)不僅面數(shù)極多，并且由無(wú)數(shù)個(gè)子對(duì)象組成，降低渲染效率，D5 渲染器會(huì)自動(dòng)合并特定種類資產(chǎn)的模型，將多個(gè)小模型合并成大模型，減少 DrawCall*，提升運(yùn)行效率。

自 D5 2.0 版以來(lái)，模型被加載為效率更高的多邊形渲染方法，這一改進(jìn)大大提高了實(shí)時(shí)性能，2.0 版相對(duì)于 1.9 版的實(shí)時(shí)幀率和響應(yīng)速度有了明顯的提升。

*DrawCall: CPU 向 GPU 發(fā)送一次渲染命令，便稱為一次 DrawCall，DrawCall數(shù)量過(guò)多，會(huì)造成GPU長(zhǎng)時(shí)間等待，降低渲染效率。

二、材質(zhì)紋理優(yōu)化

新版 D5 渲染器使用 Texture Streaming（紋理流送）技術(shù)，動(dòng)態(tài)加載紋理貼圖，確保只有在攝影機(jī)看到材質(zhì)紋理的時(shí)候才會(huì)加載，其他紋理暫時(shí)保存在磁盤上。此項(xiàng)技術(shù)配合 mipmap 可以保證材質(zhì)紋理在任意距離都看起來(lái)剛剛好，并且開銷最小。

經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)，開啟紋理流送后，無(wú)論是顯存占用還是內(nèi)存占用都有所降低，幀率有輕微提升。一些特定場(chǎng)景，顯存占用節(jié)省了40%以上（由11G下降為6.2G）。

三、多燈場(chǎng)景優(yōu)化

通常來(lái)說(shuō)，場(chǎng)景中光源越多，實(shí)時(shí)預(yù)覽就會(huì)越卡頓（幀率下降）。

如下這個(gè)夜景場(chǎng)景中，有幾百盞光源。

老版本的缺點(diǎn)在于：在計(jì)算著色的時(shí)候，不能根據(jù)燈的數(shù)量動(dòng)態(tài)分配顯存，所以必須預(yù)先根據(jù)燈的上限數(shù)量（如：1024 盞燈）分配內(nèi)存，而且，畫面的分辨率越高，顯存的開銷就越高，這對(duì)實(shí)時(shí)預(yù)覽的性能帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，D5 優(yōu)化了對(duì)燈光采樣的策略，先是把 1024 盞燈分成一個(gè)一個(gè)的小組，計(jì)算每個(gè)小組的燈光總亮度，再去進(jìn)一步采樣對(duì)場(chǎng)景貢獻(xiàn)較大的燈組中的具體燈光，經(jīng)過(guò)這樣的優(yōu)化，場(chǎng)景在燈光上限達(dá)到 1024 盞燈的時(shí)候，計(jì)算 GI 的開銷由 23.84 毫秒 下降為 11.54 毫秒，顯存占用減少了 150M 左右。

四、GI 算法的優(yōu)化

新版 D5 GI 采樣算法的優(yōu)化，對(duì)于大場(chǎng)景同樣也會(huì)有運(yùn)算效率的提升，2.1 版在反射運(yùn)算中有2-4倍的效率提升，GI 計(jì)算有不到4倍左右的效率提升，這就是為什么相同場(chǎng)景下，D5 2.1 版的幀率永遠(yuǎn)高于 2.0 版。

D5 “絲滑度”總結(jié)

絲滑度包含兩個(gè)指標(biāo)：

1.用戶鼠標(biāo)點(diǎn)擊用戶界面發(fā)出命令后到 D5 視口預(yù)覽做出第一幀響應(yīng)的時(shí)間。

2.視口動(dòng)態(tài)變化時(shí)，實(shí)時(shí)渲染的幀率。

下圖是 D5 1.9 版和 D5 2.1 版“絲滑度”的對(duì)比：

解析：左右同時(shí)點(diǎn)擊鼠標(biāo)切換場(chǎng)景，可以看到右側(cè)新版 D5 響應(yīng)指令的速度明顯優(yōu)于舊版（右側(cè)永遠(yuǎn)比左邊先動(dòng)），同時(shí)，在晃動(dòng)鏡頭時(shí)，新版幀率大約提升了接近一倍。