performance - XNA - 合并 Sprite 以获得更好的绘图性能？

Question

我在某处读到，当渲染大量 3D 对象时，可以将它们合并以形成一个巨大的网格，这样只会进行一次绘制调用。因此，让引用:“GPU 发挥其魔力”，而 CPU 可免费用于绘制以外的其他调用。

所以对于我的问题，在 2D 环境 中这样做是否可行，同时考虑 性能 ？

例如，假设我们有一个简单的瓦片系统，而不是对 View 中的每个瓦片进行绘制调用，而是将所有瓦片合并以形成一个大 Sprite ，然后在其上调用绘制。

对此事的任何见解 - 无论是提示、链接还是诸如此类 - 非常感谢，因为我之前没有图形性能方面的经验。

编辑: 对不起，我的解释不好。我正在创建一个供个人使用的 tileengine，并希望它尽可能多才多艺。因此，我想进行优化，以防我在不久的将来必须绘制大量图块。

我确实使用了 tilesheet，但我的意思是，将要从工作表中绘制的所有图块合并到新的 Texture2D 中是否会获得性能。例如:

我们在屏幕上绘制了128x72的图块。我们不是循环遍历所有图块并为要绘制的每个图块调用 draw，而是将所有图块合并到大小为 1280x720 的新 Sprite 中并绘制它。这样 draw() 方法每帧只会被调用一次。我的问题是这是否会提高性能，因为它会在执行 3D 时将 3d 对象合并到单个网格中。

因为我收集到的信息是调用 draw() 是一个性能 pig ，应该尽可能少地调用。有谁要确认或否认？ :)

Answer 1

我对 XNA 和 3D 没有任何经验，但我会给你一些关于 2D 游戏的建议。今年年初，我花了一些时间在 XNA 中创建了一个 tile 引擎，并想知道同样的事情。我认为这里的简短回答是肯定的，如果您担心性能，将您的瓷砖组合成一个更大的 Sprite 是个好主意。但是，如果您有兴趣，还有更长的答案。

一般来说，当谈到性能优化时，答案几乎总是“不要做”。如果您确定需要针对性能进行优化，那么下一个答案几乎总是“暂时不要这样做”。最后，如果您确实尝试优化性能，那么您可以做的最重要的事情是使用基准测试来收集更改前后性能的精确测量值。没有它，你不知道你是否成功!

现在，更多地与 2D 游戏相关，我了解到我在我的平铺引擎中看到了更好的性能，我切换的纹理越少。例如，假设我有一个草方块和一个砾石方块。如果这是内存中的两个独立纹理，我先绘制草图块，然后是砾石图块，然后是草图块到屏幕，GPU 将加载草纹理，然后将其切换到加载砾石纹理，然后切换草纹理重新绘制另一个草图块。这会很快杀死性能!解决这个问题的最简单方法是使用 spritesheet，将草和砾石瓷砖放在一个纹理中，然后告诉 SpriteBatch 每次从同一纹理的不同区域绘制。

另一件要考虑的事情是您将一次在屏幕上绘制多少个图块。我记不清了，但我一次绘制了数千个图块(在缩小 View 中)。我注意到，当我使用更大的瓷砖并绘制更少的瓷砖时，正如您在问题中所建议的那样，性能也有所提高。不过，这并没有我在上一段中描述的那样大的改进，我仍然鼓励您衡量由不同实现引起的性能变化。此外，如果您只绘制一打或几百个图块，那么现在尝试优化它可能不值得(请参阅第 2 段)。

只是为了让您知道我并没有完全编造这个，这里是 Shawn Hargreaves 关于纹理交换、spritesheets 等帖子的链接。如果您搜索，XNA 论坛和 Shawn Hargreaves 的博客上可能有更好的帖子话题。

http://forums.xna.com/forums/p/24254/131437.aspx#131437

更新:

既然你更新了你的问题，让我更新我的帖子。我决定只对一些样本进行基准测试，让您了解性能差异可能是什么。在我的Draw()函数中，我具有以下内容:

        GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();

        spriteBatch.Begin();

#if !DEBUG
        spriteBatch.Draw(tex, new Rectangle(0, 0, 
                         GraphicsDevice.Viewport.Width,
                         GraphicsDevice.Viewport.Height), 
                         Color.White);            
#else
        for (int i = 0; i < 128; i++)
            for (int j = 0; j < 72; j++)
            {
                Rectangle r = new Rectangle(i * 10, j * 10, 10, 10);
                spriteBatch.Draw(tex, r, r, Color.White);
            }
#endif
        spriteBatch.End();

        sw.Stop();

        if (draws > 60)
        {
            numTicks += sw.ElapsedTicks;
        }
        draws++;

        if (draws % 100 == 0)
            Console.WriteLine("avg ticks: " + numTicks / (draws - 60));

        base.Draw(gameTime);

只需在“#if !DEBUG”语句中删除感叹号即可在两种方法之间切换。我跳过了前 60 次抽奖，因为它们包括一些初始设置(不太确定是什么)并且正在扭曲平均值。我下载了一张 1280x720 的图像，对于顶级测试用例，我只绘制了一次。对于最底层的测试用例，我像您在问题中所问到的那样，在图块中绘制了一个源图像128x72。这是结果。

绘制一张图像:

avg ticks: 68566
avg ticks: 73668
avg ticks: 82659
avg ticks: 81654
avg ticks: 81104
avg ticks: 84664
avg ticks: 86626
avg ticks: 88211
avg ticks: 87677
avg ticks: 86694
avg ticks: 86713
avg ticks: 88116
avg ticks: 89380
avg ticks: 92158

绘制 128x72 瓷砖:

avg ticks: 7902592
avg ticks: 8052819
avg ticks: 8012696
avg ticks: 8008819
avg ticks: 7985545
avg ticks: 8028217
avg ticks: 8046837
avg ticks: 8291755
avg ticks: 8309384
avg ticks: 8336120
avg ticks: 8320260
avg ticks: 8322150
avg ticks: 8381845
avg ticks: 8364629

如您所见，那里存在几个数量级的差异，因此非常重要。测试此类事情非常简单，我建议您针对特定设置运行自己的基准测试，以考虑我可能遗漏的内容。