性能优化：（From D3D9 SDK）

最新推荐文章于 2022-10-26 16:24:37 发布

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#性能优化 #performance #matrix #vector #shader #output

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本文提供了一系列针对Direct3D 9 (D3D9) 的性能优化建议，包括减少Clear函数调用、状态切换、光源使用及纹理管理等方面的技术细节。通过遵循这些建议，开发者可以显著提升游戏或应用程序的运行效率。

性能优化：（From D3D9 SDK）

常规技巧

1 只在必须的时候Clear。
   IDirect3DDevice9::Clear函数通常需要花费较多的时间，因此要尽量少调用，而且只清空的确需要清空的缓存。

2 尽量减少状态切换。并且将需要进行的状态切换组合在一起设置。
   状态包括RenderState，SamplerState，TextureStageState等

3 纹理尺寸尽可能小

4 从前至后渲染场景中的对象
   从前至后渲染可以尽可能早地精选出不需要绘制的对象和象素

5 使用三角条带代替三角列表和三角扇。为了能更有效利用顶点高速缓存（cache），在排列条带时因考虑尽快重用顶点。

6  根所需要据消耗的系统资源来逐步减少特效。

7 经常性地检测程序的性能。
   这样可以更容易发现引起性能突变的部分

8 最小化顶点缓存的切换

9 尽可能使用静态顶点缓存

10 对静态对象，对每种FVF使用一个大的静态顶点缓存来保存多个对象的顶点数据，而不是每个对象使用一个顶点缓存。
   其目的也是减少顶点缓存的切换

11 如果程序需要随机访问AGP内存中的顶点缓存，顶点格式的大小最好是32bytes的倍数。否则，选择合适的最小的格式。
32bytes 也就是8个float数据或2个vector4。

12 使用顶点索引方式渲染，这样可以更有效利用顶点高速缓存。

13 如果深度缓存格式中包含有模版缓存，总是将两者一起Clear。

14 将计算结果和输出的shader指令合并：
// Rather than doing a multiply and add, and then output the data with
//   two instructions:
mad r2, r1, v0, c0
mov oD0, r2

// Combine both in a single instruction, because this eliminates an
//   additional register copy.
mad oD0, r1, v0, c0

建立一个场景对象的数据库，首先使用最低精度的模型，在保证性能的前提下逐步使用更高精度的模型。密切关注渲染的总的三角面数。

将使用相同渲染状态和贴图的图元集中在一起绘制，这样能尽量减少顶点缓存和状态的切换。并且将状态切换操作集中成一组设置。

尽量减少光源数量，使用环境光来提高亮度。方向光源比点光源和聚光灯更高效，因为光的方向是固定的。使用光照范围参数来剔除不受光照影响的物体。镜面高光几乎使光照计算量加倍，因此只在需要时使用，将D3DRS_SPECULARENABLE设为FALSE，将材质的specular power 设为0，将材质的specular color 设为0。

尽量减小纹理尺寸，这样可以增加纹理被缓存的可能性。尽量减少纹理的切换，将使用同一纹理的对象集中绘制。尽量使用正方形纹理。最快的纹理是256×256，将4张128×128的纹理拼接成256×256使用。

连接World-View Matrix，将ViewMatrix设为Identity减少矩阵乘法运算。

动态纹理。首先要检查D3DCAPS2_DYNAMICTEXTURES来判断硬件是否支持。
其二，动态纹理不能放在MANAGED pool中。动态纹理总是能锁定，甚至是在D3DPOOL_DEFAULT中。D3DLOCK_DISCARD是合法的。
DrawProceduralTexture(pTex)
{
    // pTex should not be very small because overhead of
    //   calling driver every D3DLOCK_DISCARD will not
    //   justify the performance gain. Experimentation is encouraged.
    pTex->Lock(D3DLOCK_DISCARD);
    <Overwrite *entire* texture>
    pTex->Unlock();
    pDev->SetTexture();
    pDev->DrawPrimitive();
}

当需要在每帧里锁定顶点或索引缓存是，应该使用动态缓存（D3DUSAGE_DYNAMIC）。对动态缓存使用D3DLOCK_DISCARD锁定能减少延迟。D3DLOCK_NOOVERWRITE锁定可以用于在缓存空闲处添加新的数据而不修改已经写入的数据。

使用Effect时，应该根据Effect，然后根据Technique来安排渲染顺序，也就是使用相同Effect和Technique的物体应该集中绘制。这样可以减少状态切换开销。