Question

Voxel引擎（如Minecraft）优化建议？

作为一个有趣的项目（让我的Minecraft-adict儿子为编程兴奋）我正在使用C＃.NET4.5.1，OpenGL和GLSL 4.x构建一个类似3D Minecraft的体素引擎。

现在我的世界是用块建造的。块存储在字典中，我可以根据64位X | Z<<32键选择它们。这允许创建一个可以缓存和缓存块的“无限”世界。

每个块由16x16x16块段组成。从0级基岩开始，它可以达到你想要的高度（不像我认为限制为256的我的世界）。
当Chunks进入视图并需要渲染时，它们会在一个单独的线程上排队生成。这意味着块可能不会立即显示。在实践中你不会注意到这一点。注意：我不是在等待它们生成，它们不会立即显示。
当第一次需要渲染块时，会生成该块的VBO（glGenBuffer，GL_STREAM_DRAW等），其中包含可能的可见/外部面（相邻块）也检查）。 [这意味着在修改邻居时可能需要重新分配一个块]。首次测试时，会为每个线段和透明线段测试不透明面。每个段都知道它在顶点数组中的起始位置以及它有多少个顶点，包括不透明面和透明面。
纹理取自数组纹理。

渲染时;

我首先使用视锥体的边界框并将其映射到块网格上。利用这些知识，我会选择平截头体内和相机一定距离内的每个块。
现在我对大块进行距离排序。
之后，我确定实际可见的块区段的范围（索引，长度）。现在我确切地知道哪些段（以及哪些顶点范围）在视图中“至少部分地”。我所拥有的唯一多余部分是隐藏在山脉之后或“有时”深埋地下的部分。
然后我开始渲染...首先我使用已知的顶点范围从前到后渲染不透明的面[启用剔除和深度测试，alpha测试和混合禁用]。然后我将透明面渲染回前面[已启用混合]

现在......有没有人知道一种改进方法，仍然允许动态生成无限世界？我目前在平均2.2Ghz i7笔记本电脑上达到 ~80fps @ 1920x1080 ， ~120fps @ 1024x768 （屏幕截图：http://i.stack.imgur.com/t4k30.jpg，http://i.stack.imgur.com/prV8X.jpg） ATI HD8600M gfx卡。我认为必须增加帧数。而且我想我必须，因为我想添加实体AI，声音并做凹凸和镜面映射。使用Occlusion Queries可以帮助我吗？ ......根据细分的性质，我无法想象。我已经最小化了对象的创建，因此整个地方都没有“新对象”。此外，由于在使用调试或发布模式时性能没有真正改变，我认为这不是代码，而是更多解决问题的方法。

编辑：我一直在考虑使用GL_SAMPLE_ALPHA_TO_COVERAGE，但它似乎没有用？

gl.Enable(GL.DEPTH_TEST);
gl.Enable(GL.BLEND); // gl.Disable(GL.BLEND);
gl.Enable(GL.MULTI_SAMPLE);
gl.Enable(GL.SAMPLE_ALPHA_TO_COVERAGE);

Answer 1

为了渲染很多类似的对象，我强烈建议你看一下实例化的绘图：glDrawArraysInstanced和/或glDrawElementsInstanced。

这给我带来了巨大的变化。我说的是从2 fps到超过60 fps，以渲染100000个类似的二十面体。

您可以使用Attribs（glVertexAttribDivisor和朋友）对多维数据集进行参数化，以使它们不同。希望这会有所帮助。

Answer 2

目前在200fps左右，应该没问题。我做过的三件主要事情是：

1）在单独的线程上生成两个块。 2）在单独的线程上细分块。 3）使用延迟渲染管道。

不要认为最后一个对整体性能做出了很大贡献，但由于某些着色器而不得不开始使用它。现在CPU有点睡着了~~ 11％。

Answer 3

这个问题很老了，但我正在开展一个类似的项目。我几乎和你一样接近它，但是我在一个额外的优化中添加了很多帮助。

对于每个块，我确定哪些边是完全不透明的。然后我使用这些信息通过块来填充洪水来剔除地下的洪水。注意，我在进行泛洪填充时没有检查单个块，只有每个块的预先计算的位掩码。

当我计算位掩码时，我还检查块是否完全为空，因为显然可以忽略空块。

无限立方体世界引擎（如Minecraft）优化建议？

3 个答案: