Virtools项目优化

-1-Optimization 优化为优化你的Virtools 作品,以下建议将尽可能帮助你获得最好的图像帧率(FPS 帧/秒）,其中包括四个主要方面。

∙Rendering Optimization 渲染优化 ∙Memory Optimization 内存优化 ∙Script Optimization and Behavior Graph Management 脚本优化及行为图表管理 ∙ Other Optimization Processes 其他优化过程在掌握渲染优化方法前,请回顾 “Virtools 渲染进程 ” 主题。

Viewing Frustrum 画面部分图像帧率(FPS 帧/秒）主要由被渲染的可见物体的数量决定。

Virtools 总是对所有可见物体进行渲染，即使是被阻挡的物体。

为降低所需渲染的可见物体的数量，有两种重要的解决策略。

∙ 室外场景中,你通常在摄影机视图中工作(参见: 摄影机设置),因此远距离物体对整个场景一般而言无足轻重.首先, 尽可能增大摄影机近剖面距离（Near Clip ）值，同时尽可能减小其远剖面距离（Far Clip ）值.在调整过程中找到合适的平衡值，你会发现场景中被渲染的物体数量大幅减少，但是此时场景的整体效果会降低。

为改善摄影机远景的过渡效果，这时应当在场景中增加雾效。

对比以下两张图片，我们可以看到摄影机视图中开启雾效前后的情况。

无雾效 有雾效∙ 室内场景中，你通常应该使用Virtools 的入口(Portal)管理。

该入口机制用来自动显示/隐藏对于当前摄影机不可见的地点（places ）。

("Documentation/Cmos/BBSamples/Optimization/")中给出了入口管理的实例。

在该场景中（参见下图），我们定义了四个地点,每个地点代表一个房间。

我们先在相邻两个地点的连接处（门所在位置）设置入口(Portal)，共三个。

之后，在Place setup地点设置中，我们定义了入口与地点之间的连接关系。

最后，一旦入口机制被"Portal Management BB"激活，其中任一个入口在摄影机中不可见时，该入口后面的地点就不会被渲染出来。

没有入口增加入口Culling 剔除在你已经优化了需要渲染的物体数量后，Virtools便会只寻找这些需要显示的物体进行渲染。

渲染过程中对无需显示的物体进行剔除的过程，称作Culling剔除，当你的场景中有大量物体的时候，此过程可以节省大量渲染时间。

为加快剔除的过程，你需要对场景中的物体按照渲染过程Rendering Process所描述的那样建立良好的层级管理。

一个好的层级管理意味着同一区域内的物体应当被放在相同的层级里，你可以建立一个地点（places）来作为同一区域内所有物体的父级。

在Virtools中，你可以使用层级管理器Hierarchy Manager来修改层级关系。

Lighting 灯光当所有可见物体被找到，Virtools会开始计算光照效果。

该计算过程将对当前场景中所有可见物体的每一个顶点进行计算。

以下列出对此过程的几个优化方法。

∙尽量减少产生光照效果的灯光的数量。

优先选择方向光源，其次点光源，最后选择聚光光源。

尽量减少反射光，同时尽量降低灯光的光照范围。

∙优化你的3D模型，尽量减少模型面数。

∙将那些不会在摄影机视图中被整体显示出来的高精度模型（面数很高的物体）分解成几个小物体。

例如，在下图所示场景中，地面被分成了四块。

由于无论何时摄影机都只能看见一或两块地面，这样就减少了光照计算量。

但另一方面，增加物体数量的同时降低了摄影机剪辑的速度，所以你应当在设置物体数量与物体尺寸之间找到适当的平衡。

-2-∙另一种优化高精度模型的方法是使用Prelighting光照预处理。

你可以在建模软件中对物体进行光照处理，然后将它的光照信息输出至Virtools。

在Virtools中，在物体的Mesh Setup 中将Lit Mode选项选为Prelit，此时对此物体的所有光照计算将被忽略。

为了增加系统效能，我们建议将所有静止物体进行光照预处理，只对运动物体进行光照计算。

你也可以在Virtools中使用"Precompute Lighting" BB行为模块来为物体制作光照贴图关于此主题的更多相关信息，请参阅“Lighting whitepaper ”光照白皮书部分。

Drawing 绘制渲染过程的最后一步是绘制场景。

其渲染时间由以下几方面决定：∙所需绘制的面数。

因此，在符合你的画面质量的前提下，建立实时渲染3D模型应尽量减少模型面数。

虽然对所能绘制的模型面数在理论上并没有上限，但是这完全取决于你的显卡硬件水平。

∙贴图及视频尺寸。

当你在作品中使用贴图或视频时，你应当尽量保持它们的尺寸为2的幂数（..., 64x64, 64x128, 128x128....)；否则，Virtools在显存中读取这些文件的时候将重新更改它们的尺寸，对于重新更改视频文件的尺寸尤其会消耗大量时间。

一张贴图的最大尺寸直接由你的3D图形显卡的性能所决定。

（一些旧型号显卡尤其需要这些文件的尺寸为正方形）∙透明度。

当系统绘制透明物体时，会对每一个像素进行绘制，其最先读取当前buffer value缓冲值，然后与物体信息相混合，最后将所得到的值写入缓冲器。

因此，你的作品中透明的层级越多，系统绘制场景的时间将越长。

所以尤其注意，请隐藏那些完全透明的物体。

∙多重贴图。

当你用多重贴图时（Virtools中Mesh Setup网格设置中的Channel通道），你可以选择贴图的混合模式以混合不同的材质层级（Src Blend, Dest Blend）。

Virtools会提供所选混会模式下需要显卡渲染通道的数量。

如果需要两个通道，那么这个物体将会被绘制两次。

最新的图形显示卡可以在一个通道内绘制不同的材质层级，但这仍要由被选择的混合模式决定。

因此，尽可能选择占用渲染通道最少的混合模式。

-3-NVPerfHUDNVidia英伟达为它的注册开发者提供了一款渲染诊断软件，命名为NVPerfHUD，它能用于Dev 的Directx9光栅。

使用前，在注册表中加入以下键值（DWORD type）HKEY_CURRENT_USER\Software\Virtools\AllowNVPerf。

此键值允许Virtools DirectX9 光栅在诊断模式下工作，此模式需要使用NVPerfHUD。

将键值修改为1，激活诊断模式；键值改为0，关闭诊断模式。

如果诊断模式被激活后 Virtools不能在NVPerfHUD下运行，是由于Dev ‘s Directx9光栅在"Reference rasterizer" 模式下。

（参见DirectX 文档中关于Reference rasterizer的信息）。

请参考由NVidia提供的NVPerfHUD的说明文件。

如果你看见以下警告，请选择 YES:在学习存储优化方法前，请参阅How Hardware is Used by Virtools（“硬件在Virtools中的运行方式”主题）。

Memory Optimization 内存优化显存容量。

保证你需要占用的图像存储空间不要超过你的显卡图形存储器VRAM的容量，否则会大大降低渲染数据的存取速度。

以下方法可以节约显存空间：o尽可能共享同一张贴图（一些不同材质使用的是一样的贴图）。

o在Texture Setup贴图设置中使用最经济的“Desired Video Format”（目标图像格式）。

选择8，16，24或者32位的格式由你的需要决定，当然你也可以使用压缩格式。

-4-o如果必要，指定纹理贴图和精灵储存在系统内存中而不是在显存中，甚至不去储存它们（例如:从光驱读取）以释放更多的显存空间。

这些存储方式可以在VariableManager变量管理器中进行选择。

o使用复合贴图。

（一张2次方尺寸的贴图可以由几幅小贴图共同组成，用来显示几个不同的物体，具体做法如下角色帖图所示）。

∙共享媒体文件。

为减小文件尺寸，保证必需的内存空间，你应当：o在材质间共享贴图（贴图参数可以在Material Setup材质设置中设置或直接在建模时设置）o在网格间共享材质。

（可以在Level Manager级别管理间通过拖放材质球实现，也可以在Mesh Setup网格设置的材质列表选项里进行设置或者直接在建模时共享材质）o在3D物件间共享网格（在Level Manager级别管理间拖放网格实现，也可以在3D Object Setup 3D物体设置中的Object Meshes List物体网格列表选项里进行设置，或者直接在建模时共享网格）o在角色间共享动作（当你复制一个角色时选择Share Animations共享动画或者使用Share Character Animation Keys BB）。

更多信息请参阅“角色动画控制白皮书”（Character Animation Control Whitepaper）File Size Optimization 文件尺寸优化∙纹理压缩。

在完成你的作品前，压缩贴图尺寸以减小整个项目文件的大小。

为获得最好的画面效果，建议在Texture Setup贴图设置中对每张贴图指定存储模式(saving options)，而不是采用全局压缩的方式(在Preferences 性能选项中的Miscellaneous Controls混合控制中或在Variable Manager变量管理器中进行设置)。

对特定的图像格式设定与之对应的图像压缩规则，将获得更好的效果。

∙外部文件。

在项目周期里及发布最后作品时，你可能需要将图像和声音文件作为外部文件进行保存（Preferences 选项中Miscellaneous Controls选项），这些文件将不会被包含在作品文件中。

尤其当需要对同一作品保存不同版本时，我们强烈建议你采取这样的保存方式。

之后，使用Path Manager 路径管理来确定这些图像和声音文件的存储目录。

-5-∙文件压缩。

当制作提供下载的网络作品时，你一定想尽量减少整个文件的档案大小，（例如，当你保存了同一作品的多个版本时）你可以对最后的Virtools files（.nmo,.com）按最大压缩比进行压缩，这样做对作品的帧率没有影响。

当然，文件压缩的越小，读取时所用的解压缩时间将更多。

你可以在File Options选项中的Variable Manager变量管理器内设置压缩比。

∙？使用Patch Mesh 面片网格。

为获得更小的文件，你可以在作品中使用面片网格模型代替法线网格模型。