技术美术破除设计师的性能封印(可试看)
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老白腾讯互动娱乐 光子工作室群 技术美术多年TA工作经验,参与《英雄联盟手游》的效果开发和性能优化工作。

【课程收益】

了解硬件渲染流程(存储金字塔/带宽瓶颈/绘制指令),理解美术资源性能消耗原理。学习合批策略、LOD分级、实例化等优化手段,建立材质压缩、模型减面等性能敏感的美术规范,提升美术与程序协作效率,实现视觉品质与运行效能的精准平衡。

一、硬件故事与运行机制
1. 画家与管家协作模型
    渲染管线拟人化​​:CPU(管家)与GPU(画家)分工协作;
    Drawcall本质​​:CPU向GPU发送绘制指令的过程;
    资源传输瓶颈​​:颜料(显存数据)需要远距离运输(总线传输)。

二、硬件基础原理
1. 存储器架构
1.1 存储金字塔结构​​:
   - 缓存(调色盒):L1/L2高速缓存(1-10MB)。
   - 内存(画室):DRAM(4-16GB)。
   - 外存(库房):UFS存储(128-512GB)。
- ​​速度阶梯​​:寄存器>L1>L2>内存>SSD。
1.2 存储墙问题​​:存储器速度提升滞后于计算单元。
2. 总线系统
2.1 总线层级​​:
   - 系统总线(高速路):PCIe 4.0(16GT/s)。
   - 内存总线(国道):LPDDR5(44GB/s)。
   - I/O总线(县道):USB3.2(20Gbps)。
​​2.2 带宽瓶颈​​:移动端带宽仅为PC的1/10。
2.3 TBDR优化​​:瓦片渲染减少总线压力。
3. CPU架构
3.1 核心架构​​:
   - 大核(3.2GHz)+中核(2.5GHz)+小核(2.0GHz)。
   - 指令流水线
3.2 功耗特性
4. GPU架构
4.1 并行架构​​:
   - 着色器核心数量。
   - 固定功能单元(光栅化/纹理采样)。
4.2 渲染流程​​:
   顶点处理 → 图元装配 → 光栅化 → 像素着色。
4.2 带宽敏感操作​​:MSAA/透明混合/大分辨率RT。

三、优化方案体系
1. UI优化
1.1 合批策略​​:
   - 静态元素合并图集(1024x1024 ASTC6x6)。
   - 动态元素使用GPU Instancing。
​​1.2 层级优化​​:
   - 动画元素独立Canvas。
   - 节点深度<3层。
纹理压缩​​:
   - 公用图集打包。
   - 关闭mipmap streaming。
2.  场景优化
2.1 ​​LOD策略​​:
   - 视距LOD分级。
   - 模型减面。
2.2 剔除优化​​:
   - 建筑分块。
   - 植被使用GPU Instancing。
​​2.3 资源复用​​:
   - 提高资源复用率。
3. 角色优化
3.1 模型规范​​:
   - 顶点信息清理。
   - 警惕缩放Overshading。
3.2 动画优化​​:
   - 清理无用权重。
   - 挂点优化。
4. 特效优化
   - ​​渲染优化​​
   - 统一管理特效组件
   - 合并特效贴图和模型

四、总结与实践
1.  学习性能优化的意义
2.  跨专业的学习方法