75.性能优化-GPU-增强渲染性能-减少曲面细分
75.1 知识点
什么是曲面细分
在图形渲染中，曲面细分是把一个较粗的网格（低多边形）自动拆分成更多的小三角形，形成更平滑的几何表面。
比如一张四边形面，可以被细分成 4、16、64 个小面片，这样视觉上更圆润，但会大幅增加顶点数量和三角形数量。
一般通过曲面细分着色器来实现这样的功能，是对美术表现要求较高的游戏中才会使用的技术。当你有以下需求时，才会考虑使用曲面细分着色器：
- 高端画质、近景特写。
- 需要真实几何表现，而不是靠法线带来的视觉假象。
- 大规模环境。
曲面细分对 GPU 的性能影响
在 GPU 渲染管线中，曲面细分会增加多种负担：
- 顶点处理压力增加：每细分一次，顶点数成倍增长，GPU 顶点着色器、几何阶段需要处理更多数据。
- 片元（像素）处理间接增加：更多的三角形意味着更密集的像素覆盖，片元着色器调用次数会上升。
- 内存带宽开销上升：顶点数据（坐标、法线、UV、权重等）需要传输，细分越多，显存到 GPU 核心的数据带宽消耗越大。
- 缓存效率下降：GPU 有顶点缓存、索引缓存，如果三角形过小，缓存命中率降低，导致效率下滑。
因此减少曲面细分着色器的使用可以优化性能：可以减少顶点数、三角形数，缓解带宽压力、提高缓存命中率等。所以在没有特殊需求时，特别是针对低端设备时，应该尽量避免使用曲面细分着色器。
75.2 知识点代码
Lesson75_性能优化_GPU_增强渲染性能_减少曲面细分.cs
public class Lesson75_性能优化_GPU_增强渲染性能_减少曲面细分
{
#region 知识点一 什么是曲面细分
//在图形渲染中
//曲面细分是把一个较粗的网格（低多边形）自动拆分成更多的小三角形
//形成更平滑的几何表面
//比如：
//一张四边形面，可以被细分成 4、16、64 个小面片
//这样视觉上更圆润，但会大幅增加顶点数量和三角形数量
//一般通过曲面细分着色器来实现这样的功能
//在对美术表现要求高的游戏中才会使用的技术
//当你有以下这些需求时，才会考虑使用曲面细分着色器
//1.高端画质、近景特写
//2.需要真实几何表现而不是靠法线带来的视觉假象
//3.大规模环境
#endregion
#region 知识点二 曲面细分对GPU的性能影响
//在GPU渲染管线中，曲面细分会增加多种负担
//1.顶点处理压力增加
// 每细分一次，顶点数成倍增长
// GPU 顶点着色器、几何阶段需要处理更多数据
//2.片元（像素）处理间接增加
// 更多的三角形，意味着更密集的覆盖像素，意味着片元着色器调用次数会上升
//3.内存带宽开销上升
// 顶点数据（坐标、法线、UV、权重等）需要传输，细分越多，显存到 GPU 核心的数据带宽消耗越大
//4.缓存效率下降
// GPU 有顶点缓存、索引缓存，如果三角形过小，缓存命中率降低，导致效率下滑
//因此减少曲面细分着色器的使用可以优化性能
//可以减少顶点数、三角形数
//可以缓解带宽压力、提高缓存命中率 等
//所以在没有特殊需求时，特别是针对低端设备时，应该尽量避免使用曲面细分着色器
#endregion
}
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