光线追踪性能指南（一）

由 demi 提交于周一, 11 三月 2024 - 11:55

对于需要维持实时性能预算的项目，必须设置框架预算来实现这种目标框架比例。通常情况下，应该是每秒30或60帧（FPS）。通过调整内容或工作流，可以在很多地方优化项目的性能。

本指南介绍了一些可以开始优化虚幻引擎光线追踪功能的地方，以及多种通过调试场景和调查问题来解决困难领域的方法。

<hr>

<font size="3" style="line-height: 45px;" color="#c200ff"><strong>光线追踪成本概览</strong></font>

硬件光线追踪使用分成两层的包围体层级（Bounding Volume Hierarchy）（BVH）来加速光线遍历。顶层加速结构（Top Level Acceleration Structure）（TLAS）包含整个场景的所有网格体实例。这些实例引用的网格体是底层加速结构（Bottom Level Acceleration Structure）（BLAS）。

下面的图表以可视化方式呈现了BVH实现光线遍历的方式。

光线追踪产生的成本主要有三个类别。

1、构建底层加速结构以便于动态地解构网格体，例如蒙皮网格体和毛发。

2、为场景和着色器绑定表（SBT）构建顶层加速结构。

3、每个使用光线追踪功能的光线遍历。

对于项目开发，可以使用控制台变量来测试特定几何体类型的光线追踪。这对于衡量光线追踪功能的成本或将其完全禁用非常有用。这些功能在 r.RayTracing.Geometry.* 下列出。

<hr>

<font size="3" style="line-height: 45px;" color="#c200ff"><strong>底层加速结构更新</strong></font>

虽然静态网格体的BLAS仅在加载时（或在控制台上烘焙时）构建一次，但动态地解构网格体时还必须重新构建每个帧，而这则可能产生极大的成本。BLAS重新构建是一种GPU操作，通常与要解构的三角形数量成正比。使用大量的骨骼网格体和大量的三角形可能很快就造成沉重的GPU成本。（Using a large number of Skeletal Meshes with a large number of triangles can quickly become a major GPU cost.）

BLAS重新构建成本可以在GPU分析器的以下区域中看到：

<ul><li>Scene > CommitRayTracingGeometryUpdates</li></ul>

<ul><li>Scene > CommitHairRayTracingGeometryUpdates</li></ul>

<ul><li>Scene > RayTracingGeometry</li></ul>

重新构建每个帧的三角形类型包括：

<ul><li>GPUSkinCache中的蒙皮网格体</li></ul>
<ul><li>重新构建地形以支持其持续变形的细节级别（LOD）。</li></ul>
<ul><li>Chaos破坏系统的几何体集合</li></ul>
<ul><li>毛发</li></ul>
<ul><li>流程性网格体</li></ul>
<ul><li>Niagara粒子系统</li></ul>

大量的多边形骨骼网格体通常都会导致较高的BLAS构建成本。骨骼网格体可以使用骨骼网格体编辑器中的光线追踪最低LOD（Ray Tracing Min LOD）属性，从而阻止为光线追踪功能使用最高的LOD。

在通过D3D12运行项目时，使用控制台命令D3D12.DumpRayTracingGeometries来获取转储到日志的动态BLAS重新构建的所有内存分类列表。此列表可以用于优化项目。

下一篇：<a href="https://imgtec.eetrend.com/blog/2024/100579049.html"><font color="#3a6694">光线追踪性能指南（二）</font></a>

<hr>

<font color="#9a9a9a">本文转自：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/9nMtaNd9SQfkF6j3-41zRQ"><font color="#9a9a9a">UE4学习 UE5学习</font></a>，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。如不支持转载，请联系小编demi@eetrend.com删除。</font>
<br>