feat: LOD 网格分级——meshopt 解析期简化 + 按距离/级联选级
vendored meshoptimizer 1.2(submodule 环境故障改直接 vendor)。Mesh 多 LOD:各级索引连续拼进同一 index buffer(共享顶点,LodRange 区间 选择),解析期 meshopt_simplify 生成链(LOD0=原始,每级目标减半, 相对误差 1e-2,小网格复用上级);都在 worker 线程,加载零额外卡顿。 SceneRenderer 按 (mesh, LOD) 聚合 batch(lookup key = 指针<<8|lod): 主视图按屏占比近似 radius/dist 选级(阈值 10/20 倍半径);阴影级联 按级联序降级(越远越简)。Draw 按 batch.lod 选索引区间。 A/B 对比(100 背包 10×10,RTX 5060 Laptop,vsync off): - 纯背包:LOD 开 93-95 fps / 关 90-107 fps —— 无显著差异 - 加 SunTemple:LOD 开 52-56 / 关 51-55 —— 无显著差异 结论:当前场景瓶颈不在顶点数(5060 顶点吞吐富余),LOD 基础设施 保留(几何复杂资产/低端 GPU/更大场景生效),帧率问题转向 Tracy GPU 时间线定位真实瓶颈。 坑:LodRange 记录"LOD 不足复用最后一级"时 first 不得继续累加 (buffer 无重复数据,累加必越界——VUID-08798 抓的)。
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@@ -18,13 +18,18 @@ namespace Engine
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class Buffer;
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class Material;
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// LOD 级数:LOD0 = 原始网格,越高越简(解析期 meshopt_simplify 生成,
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// 共享顶点数据,只换索引区间)
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inline constexpr u32 kMeshLodCount = 3;
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class Mesh
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{
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public:
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// material 非拥有指针:Model 的材质缓存拥有(同贴图共享一份)
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// lods[0] 必须为原始索引(与 vertices 对应),各级简化链由解析期生成
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Mesh(Device& device, MemoryAllocator& allocator,
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const std::vector<Vertex>& vertices,
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const std::vector<u32>& indices,
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const std::vector<std::vector<u32>>& lods,
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Material* material);
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~Mesh();
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@@ -32,11 +37,16 @@ namespace Engine
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Mesh& operator=(const Mesh&) = delete;
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// instanceCount/firstInstance:GPUDriven 按 mesh 分 batch 后,
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// 同 mesh 的 N 个实体一次 draw 完成,模型矩阵经实例索引取
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void Draw(vk::CommandBuffer cmd, u32 instanceCount = 1, u32 firstInstance = 0) const;
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// 同 mesh 的 N 个实体一次 draw 完成,模型矩阵经实例索引取。
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// lod:索引区间选择(越界取最高级)
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void Draw(vk::CommandBuffer cmd, u32 instanceCount = 1,
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u32 firstInstance = 0, u32 lod = 0) const;
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Material* GetMaterial() const { return m_Material; }
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u32 GetIndexCount() const { return m_IndexCount; }
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u32 GetLodIndexCount(u32 lod) const
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{
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return m_Lods[lod < kMeshLodCount ? lod : kMeshLodCount - 1].indexCount;
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}
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// 局部空间包围球(构造时从顶点算出),视锥剔除用
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struct Bounds {
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@@ -46,10 +56,16 @@ namespace Engine
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const Bounds& GetBounds() const { return m_Bounds; }
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private:
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// 同一 index buffer 内连续排布的各级索引区间
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struct LodRange {
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u32 firstIndex = 0;
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u32 indexCount = 0;
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};
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Scope<Buffer> m_VertexBuffer;
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Scope<Buffer> m_IndexBuffer;
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std::array<LodRange, kMeshLodCount> m_Lods{};
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Material* m_Material;
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u32 m_IndexCount = 0;
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Bounds m_Bounds;
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u64 m_VertexBytes = 0;
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@@ -34,7 +34,9 @@ namespace Engine
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// worker 线程产出(ParseFromDisk),主线程消费(FromParsed)。
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struct ParsedMesh {
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std::vector<Vertex> vertices;
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std::vector<u32> indices;
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// LOD 链([0] = 原始索引,越往后越简):解析期 meshopt_simplify
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// 生成(worker 线程),消费端共享顶点只换索引
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std::vector<std::vector<u32>> lods;
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std::array<std::string, Material::kSlotCount> texPaths;
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MaterialParams params;
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};
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@@ -73,7 +73,9 @@ namespace Engine {
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// 时实例分散各处),扁平化成连续数组推迟到 appendView
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std::vector<std::vector<glm::mat4>> batchWorlds;
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std::vector<std::vector<glm::mat4>> batchPrevWorlds;
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std::unordered_map<Mesh*, u32> lookup;
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// key = (Mesh*, LOD):同 mesh 不同 LOD 索引区间不同,
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// 必须分开成 batch(低 8 位 LOD,高位指针,指针 8 字节对齐安全)
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std::unordered_map<u64, u32> lookup;
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void Clear()
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{
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@@ -19,11 +19,13 @@ namespace Engine {
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class Mesh;
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// GPUDriven:按 mesh 聚合的绘制批
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// GPUDriven:按 (mesh, LOD) 聚合的绘制批——同 mesh 不同 LOD 的实例
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// 索引区间不同,不能并成一次 draw
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struct InstanceBatch {
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Mesh* mesh;
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u32 first; // 在实例矩阵数组中的起始下标
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u32 count; // 实例数
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u32 lod = 0; // 绘制用索引区间(Mesh::Draw)
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};
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// 一个渲染视图的剔除结果(相机视图 / 光源视图各一份)
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