performance - OpenGL / DirectX：Mipmapping如何提高性能？

时间：2013-10-01 18:52:11

标签： performance opengl directx mipmaps

我很了解mipmapping。我不明白（在硬件/驱动程序级别）是mipmapping如何提高应用程序的性能（至少这通常是声称）。驱动程序在执行片段着色器之前不知道要访问哪个mipmap级别，所以无论如何所有mipmap级别都需要存在于VRAM中，或者我错了吗？

究竟是什么导致了性能提升？

答案 0 :(得分：15)

毫无疑问，mip-chain的较低LOD中的每个纹素都覆盖了总纹理图像区域的更高百分比，对吗？

在远处对纹理进行采样时，硬件将使用较低的LOD。发生这种情况时，解决缩小所需的样本邻域变小，因此需要更少（未缓存）的读取。这完全取决于纹理采样期间实际需要获取的内存量，而不是占用的内存量（假设您没有遇到纹理抖动）。

我认为这可能需要一个直观的表示，所以我将从arcsynthesis.org的优秀系列教程中借用以下图表。

在左侧，您可以看到当您始终在单个LOD上进行天真采样时会发生什么（此图表显示线性缩小过滤，顺便说一下），右侧您会看到mipmapping会发生什么。它不仅通过更紧密地匹配片段的有效大小来提高图像质量，而且因为较低的mipmap LOD中的纹素数量较少，所以可以更有效地缓存它。

答案 1 :(得分：2)

Mipmap至少有两个原因：

视觉质量 - 场景在远处看起来好得多，有更多的模糊（通常比闪烁的像素更好看）。此外，可以使用各向异性过滤来提高视觉质量。
性能：因为对于远程对象我们可以使用较小的纹理，整个操作应该更快：有时整个mip可以放在纹理缓存中。它被称为缓存一致性。
- 来自arcsynthesis about performance
一般情况下，mipmap只需要 33％更多内存，因此具有更高质量和潜在性能增益的成本非常低。请注意，应针对特定场景结构测量实际性能改进。