动态图形

在运行时控制 LOD、遮挡剔除与后处理，定位并缓解 GPU 侧动态渲染压力。

学习目标

能解释 Profiler / Frame Debugger 中 GPU ms 高时，如何区分 Vertex、Fragment（Overdraw）与 Post-processing 三类瓶颈
能说出 LOD Group、Occlusion Culling 与后处理 Volume 各自削减哪一类 GPU 成本，以及各自的启用前提
能回答：开放世界远景卡顿、室内转角仍绘制墙后物体、移动端后处理拖帧——你会先查 LOD、Occlusion 还是 Post Stack 中的哪一项？

原书边界：Chapter 6

Packt 第三版把本章命名为 Dynamic Graphics。官方目录列出的核心范围如下；这些条目共同构成本章的一对一边界：

Exploring the Rendering Pipeline：纳入本章实验与验收，不拆到别章重复计数。
Detecting performance issues：纳入本章实验与验收，不拆到别章重复计数。
Rendering performance enhancements：纳入本章实验与验收，不拆到别章重复计数。

沿 CPU 提交、顶点、光栅、片元、带宽与后处理逐段定位瓶颈，再选择剔除、LOD、光照、阴影或 Shader 改动。Built-in、URP 与 HDRP 的工具入口不同，但先判 CPU/GPU bound、再缩小阶段的诊断顺序不变。因此，本章既保留 2019/2020 语境，也明确标出迁移到现代 Unity 时哪些是稳定原理、哪些只是版本相关接口。

镜头一转远景就掉帧，GPU 在忙什么

你已经把 Draw Call 合批了、物理也睡了——帧率却在 拉远镜头看城市场景 或 打开全屏 Bloom + 景深 时掉到 40。Profiler 里 GPU ms 顶满 16.6ms 预算，CPU 却还有余量。这不是提交慢，而是 显卡在顶点、像素或后处理上算不过来。

上一章物理是 CPU 侧；这章要解决的，是 运行时仍随镜头、距离、特效变化的 GPU 账单。目标不是关掉画面，而是 远处换简模、被挡的不画、用不上的后处理别每帧全屏算。

像摄影棚灯光：近景精修，远景只留轮廓

想象拍外景：近处演员 要高清妆容与布料褶皱；百米外的楼群 观众看不清窗框，只要 silhouette 对就行。若远处仍用近景道具、还把被墙挡住的布景也打光渲染，灯光师（GPU）会烧断保险丝。

这章的三把剪刀——LOD、遮挡剔除、后处理分级——都是按「观众真的看得到吗」动态减工作量。

GPU 瓶颈：先分清卡在管线哪一段

Ch1 你已会用 Profiler 对比 CPU ms 与 GPU ms。当 GPU bound 时，下一步不是继续合批，而是看 GPU 在干什么。

在 Frame Debugger 里体现为 一串自上而下执行的 Render Pass。常见三类热点：

Profiler GPU ms 高时，用 Frame Debugger 看哪一段 Pass 占时最长，再对症减几何、减 Overdraw 或砍后处理。

Vertex / 几何：Stats 里 Triangles、Vertices 极高——远景仍提交高面数、大量 Skinned Mesh
Fragment / Fill：Overdraw 高——半透明粒子叠层、UI 全屏、大分辨率
Post-processing：Volume 里 Bloom、DOF、SSR 等多 Pass 全屏

Fragment/Fill bound：半透明叠层、大分辨率全屏绘制——Stats Overdraw 高；减粒子、减透明层、降分辨率。

Post bound：Bloom/DOF/SSR 等全屏 Pass 堆叠——Profiler 里 Post-processing 或 URP Renderer Feature 占时高。

LOD Group：远处换简模

由 LOD Group 组件管理：每个级别绑定一个 Renderer（或子物体），Inspector 里设置 Screen Relative Height 或 Distance 切换阈值。

LOD Group 按与相机距离自动切换 Renderer 网格；跨级切换可用 fade 或 hysteresis 减 pop。

配置要点

LOD0 保留玩家能看清的细节；LOD2 可用极简 proxy 或 impostor
最后一级可设为 Culled，超出距离 0 Draw Call
跨级 pop 明显时：启用 Fade Mode（Cross Fade / Speed Tree）或略重叠阈值（hysteresis）
Skinned Mesh 也支持 LOD，但切换时注意动画是否共用同一 Avatar

Occlusion Culling：被墙挡住的别画

解决 Frustum Culling 管不到 的情况：转角后整栋楼的 Renderer 仍在视锥内，却被墙体完全挡住。

Window → Rendering → Occlusion Culling 烘焙 Occluder/Occludee；适合室内、城市峡谷等静态遮挡。

未烘焙或未启用时，墙后物体 仍会 Draw，浪费 Vertex 与 Overdraw。

Window → Rendering → Occlusion Culling 烘焙 Occluder/Occludee；适合室内、城市峡谷等静态遮挡。

启用后需 烘焙 Occlusion 数据（Window → Rendering → Occlusion Culling）：标记 Occluder Static 的墙体参与遮挡，Occludee 物体被写入剔除单元。适合 室内、走廊、城市峡谷 等静态遮挡丰富的场景；开放平原收益有限。

后处理栈：全屏 Pass 叠加

在 URP/HDRP 中由 Volume Profile 驱动。每个 Effect 多为 至少一次全屏 Draw，分辨率越高、Pass 越多，Fragment 带宽 越贵。

移动端常见策略：全局 Volume 只留 Tonemap + 轻 Bloom；DOF / Motion Blur / SSR 按 Quality Level 或场景局部 Volume 开关。Profiler 里逐项 禁用 Volume Override 对比 GPU ms，比凭感觉调参快。

粒子与 LineRenderer：动态生成的 GPU 税

不属于静态 LOD/Occlusion 能覆盖的范围——它们 每帧变，且多为 半透明、从近到远叠满屏幕。

动手：GPU 动态图形排查

下面五步把「GPU bound + 镜头相关卡顿」从定位到改动走通。每切一步，示意图对应当前关注点——建议在卡顿镜头下同步打开 Profiler GPU 与 Frame Debugger。

猜一猜：拉远镜头 Tris 几乎不变，和 Tris 随距离明显下降，分别更该先查 LOD 还是 Occlusion？

分步1 / 5

① 基线：确认 GPU bound 与 Stats 读数

Profiler GPU ms 高时，用 Frame Debugger 看哪一段 Pass 占时最长，再对症减几何、减 Overdraw 或砍后处理。

Play 卡顿场景，Profiler 对比 CPU ms 与 GPU ms。Game Stats 记下 Tris、Batches、SetPass；GPU 更高则本清单有效。Frame Debugger 看 Pass 列表哪段最长。

容易踩的坑

小结

GPU bound 时先分 Vertex（Tris）/ Fragment（Overdraw）/ Post 三类瓶颈
LOD Group 按距离降面数或 Culled；需真实多级网格与合理阈值
Occlusion Culling 剔除视锥内被挡静态物；需烘焙，适合室内/城市
后处理栈 每层≈全屏 Pass；按平台分级 Volume，逐项 Profiler 对比
粒子 / LineRenderer 动态透明叠层是常见 Fill bound；限数量、并材质、降更新

练习

问题 1（改 Demo 型） 在 GPU ms 最高的镜头打开 Stats，记下 Tris 与 Batches。任选 为一个重复 Prefab 加 LOD Group 或 烘焙 Occlusion 一个小室内 只做一处改动，同镜头复测——GPU ms 与 Tris 变化多少？

问题 2（问答型） Frustum Culling 与 Occlusion Culling 各剔除哪类物体？为何开放平原 Occlusion 收益小？

问题 3（问答型） 后处理 Bloom 为何比 Color Grading 更耗 GPU？移动端常如何取舍？

名词解释

本章出现的专业名词，用大白话再讲一遍。

LOD（细节层次）: 按与相机距离切换网格精度。详见 LodTransitionDiagram 与 LOD Group Stepper。
LOD Group: 管理多级 Renderer 与切换阈值的组件。详见 LodTransitionDiagram。
Occlusion Culling（遮挡剔除）: 剔除视锥内被静态遮挡物挡住的物体。详见 OcclusionCullingDiagram mode on。
Frustum Culling（视锥剔除）: 相机视锥外物体不提交；引擎默认开启，与 Occlusion 互补。
Post-processing Stack（后处理栈）: 渲染完成后依次施加的全屏效果链。详见 PostProcessStackDiagram。
Overdraw: 同一像素被多次绘制；Stats 与 Fragment bound 的关键指标。详见 RenderingPipelineGpuDiagram highlight fragment。
Volume Profile: URP/HDRP 中挂载后处理参数的 ScriptableObject，可按全局/局部/Quality 分级。