大規模實時渲染引擎子系統之動態遮擋剔除子系統

實時渲染引擎在面對大規模渲染物件(drawcall數量很多,例如2w以上)的時候, 效能損耗在drawcall的地方就會很大，在移動端和web端表現尤為明顯。除了合批繪製( 無論是cpu或者是gpu端)等優化之外，動態的遮擋剔除系統提供的支援是乙個有效的減少drawcall次數的機制。

這裡主要說的是動態遮擋剔除，這種剔除機制主要是幾何運算(本身運算消耗少，還可以借助其他執行緒來提供算力)，在進入渲染器階段之前就盡可能的剔除沒必要渲染的物件。很多輔助設計或者遊戲(例如室內或者第一視角遊戲)，因為有很多實際存在的遮擋物件，所以遮擋剔除在這些環境中就很有效。

基於幾何計算的遮擋剔除，原理是利用開放或者封閉的空間包圍體(球體，六面體等)對需要做剔除測試物件做的集合做布林運算（可見或者不可見）,正因為有布林運算，所以各種包圍體可以通過布林運算做求交，求差，求和等集合運算, 可以通用的測試遮擋體之間的遮擋關係，結合空間管理機制，可以獲得很高的執行時效能表現。

請見下圖:

有了遮擋剔除，可以剔除掉很多不必要的drawcall(下面的圖如果全部drawcall原本有10090個單次drawcall)

通過上圖的演示可以看到，這種遮擋剔除，避免了90%左右的多餘drawcall。在有需求的場合還是非常有效的。

實際上遮擋剔除系統，不僅僅能優化直接的渲染邏輯，還可以優化例如實時燈光計算、實時陰影渲染等渲染消耗。除了渲染，還可以優化例如滑鼠拾取測試，運動碰撞檢測(例如運動掃掠體)等。結合現代的多核多執行緒，可以在模型面熟精度高，渲染單元量巨大，要求高效能這種應用中發揮很不錯的功效。