在unity实现farcry5 gpu 地形

发布网友发布时间：2024-10-14 21:53

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热心网友时间：2024-11-05 16:29

在Unity中实现类似Farcry 5的GPU驱动地形技术，可以显著提升大世界渲染的性能和表现。原有的CPU处理方式在现代高性能设备上显得效率低下，因为GPU的性能提升明显超过CPU。考虑到这种趋势，我决定采用GPU驱动技术来优化地形渲染。

我的方法主要参考了Farcry 5中的一种技术，但力求简化和分享一些关键步骤。首先，引入GPU驱动技术的动机在于提高渲染效率，特别是在9700+和3080这样的高端设备上，尤其是在1080p分辨率下。

对于地形的细节处理，我选择了一个0.5米为单位的精度，以单位来衡量而不是实际距离。核心问题在于选择最小渲染单位，我最初考虑的是一个4顶点的正方形，但发现它会带来顶点比例问题和内存消耗。我最终选择使用16x16或8x8的网格，平衡了顶点复用和内存占用。

四叉树结构用于存储地形数据，每个节点包含必要的高度信息和背面裁剪数据。四叉树的构建和分级迭代更新是关键，通过一个insert函数和lod bias计算，尽量减少数据冗余。

阴影存储和循环裁剪部分采用了Farcry 5的做法，通过C#和ComputeShader的交互，逐层裁剪并计算LOD，以达到更高的性能。

高度图使用16位精度，Unity 5.6缺乏这个类型，所以需要找到一个等容量的ARGB16格式。LOD计算则依赖于贴图，通过GPU查询来提高效率，避免了单独计算每个节点的性能损失。

在处理 LOD 接缝和角点接缝问题时，我采取了取最大值的方法，但仍需注意到特殊情况下的处理。对于HIZ剔除，我提出了针对扁平地形的优化算法，通过切割长边减少不必要的深度查找，从而提高剔除效率。

通过这些步骤，GPU驱动技术为Unity地形渲染带来了显著的性能提升，让开发者能够更好地利用现代GPU的算力，提升游戏的视觉体验。