在線工具推薦： 三維數(shù)字孿生場(chǎng)景工具 ?-? GLTF/GLB在線編輯器 ?-? Three.js AI自動(dòng)紋理化開發(fā)? -? YOLO 虛幻合成數(shù)據(jù)生成器 ?-? 3D模型在線轉(zhuǎn)換 ?- ? 3D模型預(yù)覽圖生成服務(wù)

1、什么是3D渲染？

3D渲染是指通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)將三維模型轉(zhuǎn)化為二維圖像的過程。這個(gè)過程涉及到對(duì)光照、材質(zhì)、相機(jī)視角等因素的模擬，以產(chǎn)生最終呈現(xiàn)出逼真三維場(chǎng)景的圖像。

2、3D渲染的方式

在計(jì)算機(jī)上可以執(zhí)行兩種類型的 3D 渲染。您可以進(jìn)行 CPU（中央處理器）渲染或 GPU（圖形處理單元）渲染。正如您可能已經(jīng)猜到的那樣，這兩者之間的主要區(qū)別在于 PC 的哪個(gè)部分用于渲染。

CPU 渲染優(yōu)勢(shì)

● 可以處理更復(fù)雜的任務(wù)

與 GPU 性能相比，CPU 可以處理更復(fù)雜的任務(wù)。GPU 旨在處理專注于單個(gè)操作的大量數(shù)據(jù)。這意味著當(dāng)所有內(nèi)核都在同一操作上工作時(shí)，GPU 會(huì)利用其所有潛力。

但是，在處理多個(gè)不同的任務(wù)時(shí)，GPU 很難將它們同步在一起。這是 CPU 的優(yōu)勢(shì)所在，在處理大型復(fù)雜 3D 場(chǎng)景時(shí)非常重要。

● 更多內(nèi)存

即使是當(dāng)今最好的 GPU 也擁有高達(dá) 12GB 的內(nèi)存。但是，即使您將多個(gè) GPU 添加到設(shè)備，它們的內(nèi)存也不會(huì)堆疊。如果你對(duì)GPU的要求太高，很容易導(dǎo)致你的整個(gè)系統(tǒng)崩潰，你最終會(huì)失去你的工作。

另一方面，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存可以從 8 GB 到 64 GB。即使您能夠?qū)?CPU 施加太大的壓力，最壞的結(jié)果是性能下降。

● 精確的性能

CPU 成為 3D 渲染標(biāo)準(zhǔn)的最大原因很簡(jiǎn)單，它的整體質(zhì)量遠(yuǎn)高于 GPU。如果您希望渲染精確且輸出質(zhì)量達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)，那么 CPU 渲染是最佳選擇。

GPU 渲染優(yōu)勢(shì)

● 速度

正如我們之前提到的，在速度方面，GPU 優(yōu)于 CPU。這是因?yàn)?GPU 具有更多的核心處理器。GPU 渲染速度大約快五倍，如果您正在尋找速度，這是一個(gè)顯而易見的選擇。

● 一體化解決方案

與 CPU 渲染不同，GPU 不需要您購買最昂貴的計(jì)算機(jī)來完成高質(zhì)量的工作。GPU 允許您使用單個(gè) 3D 軟件處理所有具有挑戰(zhàn)性的渲染區(qū)域，例如光澤反射和景深。簡(jiǎn)而言之，GPU 允許您以較低的成本創(chuàng)建高質(zhì)量的渲染。

● GPU進(jìn)步非?？?/p>

盡管CPU目前是衛(wèi)冕冠軍，但這種情況可能很快就會(huì)改變。GPU 每年都在變得越來越好，新技術(shù)解決其當(dāng)前的局限性只是時(shí)間問題。

3、影響 3D 渲染性能的因素

使用計(jì)算機(jī)從預(yù)定義的數(shù)字模型生成數(shù)字圖像的過程受許多因素的影響，通常需要大量資源，如時(shí)間、處理能力和能源。影響渲染時(shí)間的不同因素，從硬件到分辨率、設(shè)置和渲染引擎、3D 軟件中的特殊渲染性能，具體因素有：模型復(fù)雜性、紋理和材質(zhì)、光照和陰影、?分辨率、渲染技術(shù)和算法、硬件規(guī)格、渲染引擎優(yōu)化、并行處理能力、顯存管理、驅(qū)動(dòng)程序和軟件更新。

通過綜合考慮這些因素，優(yōu)化模型、使用適當(dāng)?shù)挠布?、選擇合適的渲染設(shè)置以及采用高效的渲染算法，可以提高3D渲染的性能。

4、如何提高3D渲染效率

了解了影響3D渲染性能的具體原因后，要提升3D渲染效率，可以考慮以下一些建議：

硬件升級(jí):

• 升級(jí)顯卡：選擇性能更強(qiáng)大的顯卡，支持最新的圖形技術(shù)。
• 增加內(nèi)存：更大容量的內(nèi)存可以減少渲染過程中的數(shù)據(jù)交換，提高效率。
• 快速存儲(chǔ)：使用SSD等高速存儲(chǔ)設(shè)備，加快紋理和模型加載速度。

優(yōu)化場(chǎng)景和模型:

• 減少多邊形數(shù)量：簡(jiǎn)化場(chǎng)景中的模型，減少多邊形數(shù)量可以提高渲染速度。
• 使用LOD（層次細(xì)節(jié)）：在不同距離使用不同細(xì)節(jié)級(jí)別的模型，提高性能。
• 移除不可見物體：及時(shí)剔除或優(yōu)化渲染不可見的物體，減輕渲染負(fù)擔(dān)。

軟件設(shè)置和調(diào)優(yōu):

• 調(diào)整渲染設(shè)置：根據(jù)項(xiàng)目需求和硬件性能，合理調(diào)整渲染設(shè)置，平衡畫質(zhì)和性能。
• 利用并行處理：充分利用多核處理器，啟用渲染引擎的并行處理功能。
• 使用GPU渲染：確保3D渲染軟件配置正確，充分利用圖形處理單元的計(jì)算能力。

緩存和預(yù)處理:

• 利用緩存：合理使用渲染緩存，避免重復(fù)計(jì)算相同的紋理或光照信息。
• 預(yù)處理紋理：提前生成并優(yōu)化紋理，減少運(yùn)行時(shí)計(jì)算。

渲染技術(shù)優(yōu)化:

• 使用低分辨率預(yù)覽：在調(diào)試和編輯階段使用低分辨率預(yù)覽，加快交互響應(yīng)。
• 利用GPU加速：使用支持GPU加速的渲染技術(shù)，提高實(shí)時(shí)渲染性能。

從上面可以看出，想要提高3D渲染的效率好像不是那么簡(jiǎn)單或者不是那么經(jīng)濟(jì)？有沒有一種既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的方式呢？

5、提升3D渲染效率的簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的方式

模型合批（Batching）是一種優(yōu)化技術(shù)，用于在計(jì)算機(jī)圖形渲染中提高性能和效率。它通過將多個(gè)模型的渲染操作合并為一次來減少渲染調(diào)用的數(shù)量，從而提高渲染性能。

GLTF 編輯器?支持模型材質(zhì)合批以此來提高模型的渲染性能。

下面講解如何進(jìn)行模型合拼操作，首先將模型拖入編輯器中，如圖所示：

材質(zhì)合并前

從圖中的左側(cè)面板中可以看到該模型中有很多相同材質(zhì)。

查看模型FPS信息，如圖所示：

模型合批前，F(xiàn)PS是13，渲染效果不太流暢

下一步，材質(zhì)合批：只需要點(diǎn)擊GLTF 編輯器工具欄上第二個(gè)按鈕【合并相同材質(zhì)的Mesh】，編輯器就會(huì)自動(dòng)將模型中相同的材質(zhì)進(jìn)行合并，合并完成后將修改后的模型導(dǎo)出到本地GLB文件。

材質(zhì)合并后

下面材質(zhì)合并前后的FPS對(duì)比：

模型合批后，F(xiàn)PS是47，有著明顯的提升

轉(zhuǎn)載：3D模型渲染太耗電腦性能怎么辦？ (mvrlink.com)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-767242.html

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