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使用 MultiMesh 优化¶

对于大量的实例(成千上万), 需要不断处理(需要保留一定的控制), 建议优化直接使用服务 .

当对象数量达到数十万或数百万时, 这些方法都不再有效. 尽管如此, 根据要求, 还有另一种可能的优化方法.

MultiMesh¶

MultiMesh 是一个单次绘制的图元，可以一次性绘制多达数百万个对象。它的效率非常高，因为它使用 GPU 硬件来做这件事（不过在 OpenGL ES 2.0 中，它的效率较低，因为没有硬件支持）。

唯一的缺点是, 对于单个实例, 不可能进行屏幕或视锥剔除. 这意味着, 根据整个MultiMesh的可见性, 数百万个对象将被始终或不会绘制. 可以为它们提供一个自定义的可见性矩形, 但它将始终是 全或无 的可见性.

如果对象足够简单(只有几个顶点), 这通常不是什么大问题, 因为大多数现代GPU都为这种用例进行了优化. 一个变通的方法是为世界的不同区域创建多个MultiMeshes.

也可以在顶点着色器中执行一些逻辑(使用 INSTANCE_ID 或 INSTANCE_CUSTOM 内置常量). 关于在MultiMesh中对数千个对象进行动画制作的例子, 请参见 Animating thousands of fish 教程. 可以通过纹理向着色器提供信息(有浮点 Image 格式是理想的格式).

Another alternative is to use a GDExtension and C++, which should be extremely efficient (it's possible to set the entire state for all objects using linear memory via the RenderingServer.multimesh_set_buffer() function). This way, the array can be created with multiple threads, then set in one call, providing high cache efficiency.

最后, 并不是所有的MultiMesh实例都必须是可见的. 可以通过 MultiMesh.visible_instance_count 属性来控制可见的数量. 典型的工作流程是先分配最大数量的实例, 然后根据当前需要的数量改变可见的数量.

多重网格示例¶

这里是一个从代码中使用MultiMesh的例子.GDScript以外的其他语言对于数百万个对象来说可能更有效, 但对于几千个对象来说,GDScript应该是可以的.

extends MultiMeshInstance3D


func _ready():
    # Create the multimesh.
    multimesh = MultiMesh.new()
    # Set the format first.
    multimesh.transform_format = MultiMesh.TRANSFORM_3D
    # Then resize (otherwise, changing the format is not allowed).
    multimesh.instance_count = 10000
    # Maybe not all of them should be visible at first.
    multimesh.visible_instance_count = 1000

    # Set the transform of the instances.
    for i in multimesh.visible_instance_count:
        multimesh.set_instance_transform(i, Transform3D(Basis(), Vector3(i * 20, 0, 0)))

using Godot;

public partial class MyMultiMeshInstance3D : MultiMeshInstance3D
{
    public override void _Ready()
    {
        // Create the multimesh.
        Multimesh = new MultiMesh();
        // Set the format first.
        Multimesh.TransformFormat = MultiMesh.TransformFormatEnum.Transform3D;
        // Then resize (otherwise, changing the format is not allowed)
        Multimesh.InstanceCount = 1000;
        // Maybe not all of them should be visible at first.
        Multimesh.VisibleInstanceCount = 1000;

        // Set the transform of the instances.
        for (int i = 0; i < Multimesh.VisibleInstanceCount; i++)
        {
            Multimesh.SetInstanceTransform(i, new Transform3D(Basis.Identity, new Vector3(i * 20, 0, 0)));
        }
    }
}