Сравнение FPS между экземпляром и drawgall слияния и родным - PullRequest
Новая
       43

Сравнение FPS между экземпляром и drawgall слияния и родным

0 голосов
/ 20 января 2020

Я тестирую FPS на своем ноутбуке, используя карту Intel (R) Iris (R) Plus Graphics 655 . Чтобы протестировать три примера JS с рендерингом экземпляров и рендерингом слиянием.

Итак, я использовал модель QRCode_buffergeometry. json и модель suzanne_buffergeometry. json. для QRCode_buffergeometry. json: вершина: 12852, грань: 4284 и для suzanne_buffergeometry. json: вершина: 1515 грань: 967

Затем FPS для suzanne_buffergeometry с 8000 количество:

МЕДИЦИНА: 36

ОБЪЕДИНЕНО: 43

НАТИВНО: от 23 до 35 по очереди

для QRCode_buffergeometry модель с 8000 счет:

ИНСТАНЦИЯ: 9

MERGED: 15-17

NATIVE: 17-19

Я очень запутался в этом представлении. 1. Насколько я понимаю, независимо от того, использую ли я instance или merge-drawcall, drawcall устанавливается равным 1, а общее число лиц для рисования одинаково, почему merged-drawcall лучше, чем instance? Поскольку грань и номер вершины одинаковы, я предполагаю, что то, что произошло в вершинном шейдере для преобразования вершины, тоже должно быть одинаковым, так почему объединение происходит быстрее?

Для модели QRCode_buffergeometry native почти такой же, как объединение, и лучше, чем экземпляр, поэтому я думаю, что ЦП - это не шея bottle, а ГП, но окончательные данные чертежа должны быть такими же, я Значит, в конце концов, номер лица, который нужно нарисовать, должен быть таким же, почему native быстрее ?, разве этот экземпляр не должен быть лучшим способом? Я почти уверен, что дальний и ближний угол камеры достаточно велик, поэтому проблем с отбраковкой не должно быть.

Когда я пытаюсь оптимизировать какую-то большую сцену, когда мне выбрать слияние? когда выбрать экземпляр? а когда может быть ничего лучше не делать?

Любая помощь?

Большое спасибо ~~~

Прикрепленный код для образца здесь 

body { margin: 0; }
<div id="container"></div>
<script type="module">
import * as THREE from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.112.1/build/three.module.js';
import Stats from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.112.1/examples/jsm/libs/stats.module.js';
import {
  GUI
} from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.112.1/examples/jsm/libs/dat.gui.module.js';
import {
  OrbitControls
} from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.112.1/examples/jsm/controls/OrbitControls.js';
import {
  BufferGeometryUtils
} from 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.112.1/examples/jsm/utils/BufferGeometryUtils.js';
var container, stats, gui, guiStatsEl;
var camera, controls, scene, renderer, material;

// gui
var Method = {
  INSTANCED: 'INSTANCED',
  MERGED: 'MERGED',
  NAIVE: 'NAIVE'
};

var api = {
  method: Method.INSTANCED,
  mesh_number: 1,
  count_per_mesh: 1000
};

var modelName = 'suzanne_buffergeometry.json';
var modelScale = (modelName === 'suzanne_buffergeometry.json' ? 1 : 0.01);
var modelVertex = (modelName === 'suzanne_buffergeometry.json' ? 1515 : 12852);
var modelFace = (modelName === 'suzanne_buffergeometry.json' ? 967 : 4284);

//
init();
initMesh();
animate();

//
function clean() {
  var meshes = [];
  scene.traverse(function(object) {
    if (object.isMesh) meshes.push(object);
  });

  for (var i = 0; i < meshes.length; i++) {
    var mesh = meshes[i];
    mesh.material.dispose();
    mesh.geometry.dispose();
    scene.remove(mesh);
  }
}

var randomizeMatrix = function() {
  var position = new THREE.Vector3();
  var rotation = new THREE.Euler();
  var quaternion = new THREE.Quaternion();
  var scale = new THREE.Vector3();

  return function(matrix) {
    position.x = Math.random() * 40 - 20;
    position.y = Math.random() * 40 - 20;
    position.z = Math.random() * 40 - 20;
    rotation.x = Math.random() * 2 * Math.PI;
    rotation.y = Math.random() * 2 * Math.PI;
    rotation.z = Math.random() * 2 * Math.PI;
    quaternion.setFromEuler(rotation);
    scale.x = scale.y = scale.z = Math.random() * modelScale;
    matrix.compose(position, quaternion, scale);
  };
}();

function initMesh() {
  clean();

  console.time(api.method + ' (build)');
  for (var i = 0; i < api.mesh_number; i++) {
    // make instances
    new THREE.BufferGeometryLoader()
      .setPath('https://threejs.org/examples/models/json/')
      .load(modelName, function(geometry) {
        material = new THREE.MeshNormalMaterial();
        geometry.computeVertexNormals();

        switch (api.method) {
          case Method.INSTANCED:
            makeInstanced(geometry);
            break;
          case Method.MERGED:
            makeMerged(geometry);
            break;
          case Method.NAIVE:
            makeNaive(geometry);
            break;
        }
      });
  }
  console.timeEnd(api.method + ' (build)');
  var drawCalls = 0;
  switch (api.method) {
    case Method.INSTANCED:
    case Method.MERGED:
      drawCalls = api.mesh_number;
      break;
    case Method.NAIVE:
      drawCalls = api.mesh_number * api.count_per_mesh;
      break;
  }
  guiStatsEl.innerHTML = [
    '<i>GPU draw calls</i>: ' + drawCalls,
    '<i>Face Number</i>: ' + (modelFace * api.mesh_number * api.count_per_mesh),
    '<i>Vertex Number</i>: ' + (modelVertex * api.mesh_number * api.count_per_mesh)
  ].join('<br/>');
}

function makeInstanced(geometry, idx) {
  var matrix = new THREE.Matrix4();
  var mesh = new THREE.InstancedMesh(geometry, material, api.count_per_mesh);

  for (var i = 0; i < api.count_per_mesh; i++) {
    randomizeMatrix(matrix);
    mesh.setMatrixAt(i, matrix);
  }
  scene.add(mesh);
}

function makeMerged(geometry, idx) {
  var instanceGeometry;
  var geometries = [];
  var matrix = new THREE.Matrix4();
  for (var i = 0; i < api.count_per_mesh; i++) {
    randomizeMatrix(matrix);
    var instanceGeometry = geometry.clone();
    instanceGeometry.applyMatrix(matrix);
    geometries.push(instanceGeometry);
  }

  var mergedGeometry = BufferGeometryUtils.mergeBufferGeometries(geometries);
  scene.add(new THREE.Mesh(mergedGeometry, material));
}

function makeNaive(geometry, idx) {
  var matrix = new THREE.Matrix4();
  for (var i = 0; i < api.count_per_mesh; i++) {
    randomizeMatrix(matrix);
    var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
    mesh.applyMatrix(matrix);
    scene.add(mesh);
  }
}

function init() {
  var width = window.innerWidth;
  var height = window.innerHeight;

  // camera
  camera = new THREE.PerspectiveCamera(70, width / height, 1, 100);
  camera.position.z = 30;

  // renderer
  renderer = new THREE.WebGLRenderer({
    antialias: true
  });
  renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
  renderer.setSize(width, height);
  renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;
  container = document.getElementById('container');
  container.appendChild(renderer.domElement);

  // scene
  scene = new THREE.Scene();
  scene.background = new THREE.Color(0xffffff);

  // controls
  controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
  controls.autoRotate = true;

  // stats
  stats = new Stats();
  container.appendChild(stats.dom);

  // gui
  gui = new GUI();
  gui.add(api, 'method', Method).onChange(initMesh);
  gui.add(api, 'count_per_mesh', 1, 20000).step(1).onChange(initMesh);
  gui.add(api, 'mesh_number', 1, 200).step(1).onChange(initMesh);
  var perfFolder = gui.addFolder('Performance');
  guiStatsEl = document.createElement('li');
  guiStatsEl.classList.add('gui-stats');
  perfFolder.__ul.appendChild(guiStatsEl);
  perfFolder.open();
  // listeners
  window.addEventListener('resize', onWindowResize, false);
  Object.assign(window, {
    scene
  });
}

//
function onWindowResize() {
  var width = window.innerWidth;
  var height = window.innerHeight;
  camera.aspect = width / height;
  camera.updateProjectionMatrix();
  renderer.setSize(width, height);
}

function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);
  controls.update();
  stats.update();
  render();
}

function render() {
  renderer.render(scene, camera);
}

//
function getGeometryByteLength(geometry) {
  var total = 0;
  if (geometry.index) total += geometry.index.array.byteLength;
  for (var name in geometry.attributes) {
    total += geometry.attributes[name].array.byteLength;
  }
  return total;
}
// Source: https://stackoverflow.com/a/18650828/1314762
function formatBytes(bytes, decimals) {
  if (bytes === 0) return '0 bytes';
  var k = 1024;
  var dm = decimals < 0 ? 0 : decimals;
  var sizes = ['bytes', 'KB', 'MB'];
  var i = Math.floor(Math.log(bytes) / Math.log(k));
  return parseFloat((bytes / Math.pow(k, i)).toFixed(dm)) + ' ' + sizes[i];
}
</script>

1 Ответ

1 голос
/ 21 января 2020

Это только догадки

  1. Три. js по умолчанию отбраковывает, если вещи находятся вне усеченного конуса.

    Мы можем отключить это с помощью mesh.frustumCulled = false. Я не заметил разницы, и это должно отображаться в подсчете.

  2. Три. js по умолчанию сортирует непрозрачные объекты обратно на фронт.

    Это означает, что при прочих равных сортировка будет выполняться быстрее, чем несортированная из-за проверки глубины. Если я установлю тест глубины всегда 

    material.depthFunc = THREE.AlwaysDepth

    Тогда я, похоже, получу немного более быстрый рендеринг с инстансированными против нативных. Конечно, все остальное не равно.

  3. Проблема в Chrome.

    Если я запускаю в Firefox или Safari, я получаю ожидаемые результаты. Merged> Instanced> Native

    Это может быть ошибка или проблема, связанная с драйвером или проблемой безопасности, которой нет у других браузеров. Вы должны спросить .

...