《Render Hell》 第四部分 解决方法
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《Render Hell》 第四部分 解决方法
Sorting
对于多个 Meshes，多个 Materials 的情况，可以通过排序将同一种 Material 的 Mesh 放在一起减少 Render State 的切换，如下所示：
Batching
在排序完，仍然存在的问题是多个 Meshes 会造成多个 Commands 进而引起过多开销。因此应当将多个 Meshes 结合在一起，通过一次 Draw Call 进行渲染。在调用 API 前将多个 Meshes 合并在一起的过程称为 Batch 。
在 RAM 中将多个 Mesh 结合在一起也是需要开销的（CPU 时间），因此通常选择将静态的 Mesh，如房子，石头等 Batch 在一起。 而如果是一系列运动的子弹，因为它们的位置每帧都会移动，所以相当于每帧都需要重新 Batch，这会造成巨大的开销。
Batch 还会造成一个额外的问题。在未进行 Batch 时，如果一个 Mesh 在 Frustum 外，则它会被直接 Cull 掉。但如果将多个 Meshes Batch 成一个大 Mesh，则即使只有其中的一小部分处在 Frustum 中，整个 Mesh 仍然会被认为需要被绘制。
因此相对于 Batching，更好的解决方法是 Instancing
Instancing
Instancing 是提交一次 Mesh，但会告知 GPU 绘制多次，并在 RAM 中指定每次绘制时需要用的状态。因此 Instancing 适合同一个 Mesh 要多次绘制的情况，如草，子弹。示意图如下所示：
Multi-Material Shader
为了解决 Book3 中提到的 Meshes and Multi-Materials 导致多 Draw Call 的问题，一个解决思路是将多个材质需要用到的数据合并在一个 Shader 中，相当于将多个 Material 合并成了一个 Material。
如原来每个材质需要一个 Diffuse Texture，一个 Normal Texture，可以使用一个包含两个 Diffuse Texture， 两个 Normal Texture 的材质来取代原来的两个材质，并在 Shader 中通过 Blending 的方式达成之前的效果。
这种实现方式虽然减少了 DrawCall 的数量，但会造成 Blending 的大量额外开销，因此最终性能可能反而下降。
Skinned Meshes
如之前的描述，如果需要通过 Batch 来解决多个子弹占用多个 Draw Call 的问题，则会因为子弹需要每帧移动而造成每帧重新 Batch，这会造成巨大的开销。
有一个解决思路是将所有这些子弹结合在一起作为 Skinned Mesh，其中每个子弹作为一个 Bone，在后续的帧中只需要更新这些 Bone 的位置，而不需要重新进行合并。
当出现了子弹增加或减少时，则需要重新合并 Mesh
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