Budget dei modelli 3D. Ciò che conta più numero di triangoli o vertici

Quando realizzo un modello per un gioco 3D, cosa devo prendere come misura nei miei poligoni (triangoli) o vertici del mio budget? Ho fatto un esperimento con due set di 40000 cubi uno con 8 vertici e 12 triangoli, un altro con 24 vertici e 12 triangoli. Tutto è stato fatto in Unity ed entrambi sono stati generati proceduralmente. Con mia sorpresa, entrambi i set si sono comportati quasi allo stesso modo, c'era una differenza molto piccola tra loro.

Vuol dire che non dovrei preoccuparmi del conteggio dei vertici e guardare solo il conteggio dei triangoli?

EDIT: ho fatto un altro esperimento, ho creato un piano con 19602 triangoli e 10000 vertici e un altro con lo stesso ammontare di tirangles ma 39204 vertici. Ho generato 4000 di entrambi. Ora meno vertici hanno vinto da 14 fps a 19 fps. Quindi immagino che generalmente meno sia meglio, ma solo in grandi differenze.

Immaginiamo una grande griglia, come quella che potremmo usare per il terreno. Ne tratteremo i ntriangoli, coprendo per esempio metà del nostro schermo a 1080p, in una singola chiamata di disegno.

Se saldiamo tutti i nostri vertici e non abbiamo cuciture di smussatura / texturizzazione, ogni triangolo ha 3 vertici e ogni vertice è condiviso da 6 triangoli, quindi abbiamo n/2vertici.

Per renderlo dobbiamo:

• Esegui lo shader di vertice almeno n/2volte

  ("almeno" perché la nostra cache per i risultati dei vertici è solo così grande. A volte finiremo per sfrattare un vertice che abbiamo già trasformato, quindi ne avremo bisogno di nuovo per un triangolo successivo che lo condivide e quindi rieseguire lo shader di vertice su di esso Quindi non otteniamo molti risparmi come sembra sulla carta)

• nTriangoli con clip e taglio .

• Rasterizza e interpola su almeno 1920x1080 / 2 o circa 1 milione di pixel del frame buffer (poiché abbiamo detto che il nostro terreno copre circa metà dello schermo).

  ("almeno" a causa del modo in cui le GPU funzionano su quadretti di pixel , alcuni frammenti appena fuori dai bordi dei poligoni vengono comunque rasterizzati ma poi mascherati, il che significa che elaboriamo i frammenti due volte. Per una mesh irregolare, inoltre, dovremo sovraccaricare ovunque la mesh si occlude, se non siamo abbastanza fortunati da disegnare prima il poligono più in alto nel buffer di profondità)

• Esegui lo shader di frammenti per tutti quei> = 1 milione di frammenti.

• Miscela ~ 1 milione di risultati nei frame e buffer di profondità.

Bene, ora sleghiamo tutti i nostri vertici, quindi ora abbiamo i 3nvertici da renderizzare, sei volte più di prima! I nostri passi sono ...

• Eseguire i 3ntempi di shader vertici .

  (Nessun asterisco a causa della memorizzazione nella cache poiché ogni vertice viene utilizzato solo una volta, anche se ciò significa che la cache non può salvarci in qualsiasi momento)

• nTriangoli con clip e taglio .

• Rasterizza e interpola su almeno 1920x1080 / 2 o circa 1 milione di pixel del frame buffer.

• Esegui lo shader di frammenti per tutti quei> = 1 milione di frammenti.

• Miscela ~ 1 milione di risultati nei frame e buffer di profondità.

... aspetta, ogni passo tranne il primo è lo stesso! Quindi la maggior parte del lavoro svolto dalla GPU in una tipica chiamata di disegno non è direttamente correlato al numero di vertici utilizzati. La quantità di copertura dello schermo, il sovraccarico e il conteggio totale dei triangoli rappresentano molto di più del costo.

Ciò non significa che i vertici siano completamente gratuiti. Se condividi vertici quando puoi puoi ottenere alcuni modesti risparmi dalla cache, specialmente se i tuoi shader di vertici sono complicati o la pipeline di vertici del tuo hardware è debole (come nel caso di alcune console meno recenti). Ma dato che le tracce di conteggio dei vertici proporzionali al conteggio dei triangoli più o meno un fattore costante, di solito non è così interessante una metrica del costo complessivo della mesh.

Né.

A meno che tu non stia parlando di un numero davvero enorme di tris (milioni), quello che ti interessa è:

• Numero di pixel renderizzati
• Costo dello shader di frammenti
• Numero di chiamate di pareggio (con il limite fortemente dipendente dal dispositivo).

24 vertici per 4000 cubi dà 96'000 vertici.

640x380 pixel fornisce frammenti di 243'200 e la maggior parte dei dispositivi supporta risoluzioni considerevolmente più grandi.

Puoi rieseguire l'esperimento con 1'000'000 cubi, raggruppati per evitare il collo di bottiglia della chiamata di disegno (1 modello singolo per 1'000 cubi).

Vale la pena notare che se si sta eseguendo un'applicazione WebGL, il conteggio dei vertici diventa rapidamente un collo di bottiglia in termini di dimensioni del file che gli utenti possono scaricare. Stesso numero di triangoli ma spesso 2-3 volte più vertici di quanto mostrato nel software DCC. Una migliore scartatura può aiutare molto in questo caso avendo meno cuciture.