关于遮挡剔除的几个算法尝试

        之前在公司使用DX9做端游引擎，优化性能中涉及到一个算法，就是遮挡剔除。最经典的算法就是使用API中的遮挡查询接口，GPU Gem上面有一篇文章专门讲这个。实话说，这个算法看过好几次，直到今天都没有彻底明白。后来看到有的人评价说这个算法不一定能改进性能，甚至还会导致更低。看到这个我有点底气彻底放弃了，是的，我一直有个观点，就是越简单越好，一旦某个东西很复杂，我就会警惕起来，就会怀疑设计有问题。当然听说DX11下面这个遮挡剔除的接口很好用，有机会可以试一下。

        后来让一个同事去研究了下CE3里面的遮挡剔除算法。CE3里面使用了软件光栅化的方法，大致流程就是，在编辑器中放置一些正交的长方体作为遮挡体，在渲染时，每帧都在CPU上面光栅化这些遮挡体（当然是在分辨率比较小的渲染目标上进行），然后对远处物体进行查询。不过这个同事在我们自己的引擎上实验过后得出的结论是，反而会拉低帧率。我的判断是他没有使用好SSE指令，CE3这种引擎绝不会做没有名头的事。

        既然这个不能用（肯定是我们自己的原因），那就自己创新算法吧。受CE3算法的启发，我就想，何不将光栅化的操作放到GPU上呢。要知道，GPU干这种“粗活”比CPU好上千百倍。我就想到有一个东西可以直接拿来用，都不增加额外的开销，那就是Pre-Z的结果。具体做法就是将上一帧的Pre-Z结果在GPU里面降采样，然后拷贝到CPU，使用这个结果进行查询。

        当然，原理很简单，实际中遇到的技术细节还真不少。首先，由于是使用的上一帧的深度值，那么在镜头快速旋转时，该出现的物体没有出现。还有个问题，物体的包围盒在屏幕上占有一定面积，如果每个像素都检查就太耗性能了，检查几个关键点就行了，可问题又出现了，位于移动物体后面的物体会有时出现有时消失。经过不断改进，总算都解决了。在很多场景中，尤其是主城内，这个算法极大提升了速度。

        在实现中，算法细节还有不少。不过只要方向对了，剩下的就是用时间来磨细节了。