优化DirectX9：小批量渲染的启示与技术策略

本文主要探讨了针对NV（NVIDIA）出品的DirectX 9（DX9）游戏优化方法，着重于理解并解决渲染性能瓶颈。在DX9时代，图形优化的关键在于控制和减少渲染批次（batching），因为每条`DrawIndexedPrimitive`调用都构成一个批次，批次内的所有渲染、纹理、着色器以及状态必须保持一致，以避免频繁的状态切换导致的性能损失。 首先，文章讲述了“小批次”优化的重要性，强调批次过大（例如，包含过多三角形）会导致GPU频繁地进行状态切换，这在当时被认为是性能低效的。作者通过一个名为SimpleTestApp的示例，展示了如何通过使用退化三角形（无填充）、后顶点着色器缓存（减少变换计算）、静态数据（减少AGP内存开销）以及固定数量的三角形来减少批次。实验结果显示，随着批次大小的增加，性能有显著提升，特别是在3GHz Pentium 4平台上的Radeon 9800XT和NVIDIA GeForce FX 5950 Ultra显卡上。 其次，文章引入了“子批次”（Son of a Batch）的概念，这是一种更高级的优化技术，关注应用程序中过多的状态变化。状态变化主要包括纹理状态、顶点着色器和常量、像素着色器及其常量。为了降低这些状态更改带来的性能影响，作者提出了减少批次内状态更改的技术，如预先设置共享材质、使用纹理组和优化着色器参数。 文章还分析了一些流行游戏中的状态变化，并列出了最常见的几类，以便开发者了解优化重点。通过成本效益分析，作者指出虽然减少状态变化对性能至关重要，但过度优化可能会导致不必要的复杂性，因此需要找到平衡。 总结来说，对于DX9时代的NVIDIA图形优化，关键在于合理控制批次大小、优化状态切换、识别并减少游戏中频繁的状态变化，从而提高游戏在特定硬件平台上的运行效率。这些技术对于提升旧游戏在现代硬件上的表现以及理解基础图形优化原理具有重要参考价值。