CryEngine在鸿蒙上的渲染优化：新手如何提升3D场景帧率？

在鸿蒙平板或手机上运行CryEngine 3D场景时，新手常遇到帧率低（＜30FPS）、画面卡顿的问题。这通常是由于渲染负载过高（如Draw Call过多、纹理过大）或移动端GPU算力限制导致。本文从渲染设置调整、资源优化、代码级优化三大方向，结合具体代码示例，详解如何系统性提升3D场景帧率。

一、前置准备：定位性能瓶颈

优化前需明确卡顿根源。鸿蒙+CryEngine的性能分析可通过以下工具完成：
CryEngine内置Profiler

在CryEngine编辑器中，按Ctrl+Shift+P打开Profiler面板，重点关注：
Render Thread：渲染线程耗时（目标＜16ms/帧，对应60FPS）。

GPU Time：GPU渲染耗时（目标＜10ms/帧）。

Draw Calls：每帧绘制调用次数（目标＜500次，鸿蒙平板建议＜300次）。
鸿蒙DevEco Studio性能监控

通过View > Tool Windows > Profiler启动性能分析，查看：
CPU/GPU占用率：GPU占用率＞80%时需优化渲染。

帧时间曲线：帧时间波动大（＞20ms）说明存在卡顿。

二、渲染设置调整：降低基础负载

2.1 关闭非必要渲染特性

CryEngine默认开启的“全局光照”“屏幕空间反射”等特效对移动端极不友好，需手动关闭。

代码示例（C++）：
// 在EngineInit.cpp中修改渲染设置
void CCryEngine::InitMobileRender() {
// 获取渲染系统接口
IRenderSystem* pRenderSystem = GetISystem()->GetRenderSystem();

// 关闭全局光照（减少30%渲染负载）
pRenderSystem->SetGlobalIlluminationEnabled(false);

// 关闭屏幕空间反射（SSR）
pRenderSystem->SetScreenSpaceReflectionsEnabled(false);

// 降低阴影质量（从2级降至0级）
pRenderSystem->SetShadowQuality(0);

// 禁用抗锯齿（移动端MSAA性能消耗高）
pRenderSystem->SetAntiAliasingMode(AAM_None);

2.2 调整分辨率与视口

鸿蒙平板屏幕分辨率通常为2560×1600，但移动端GPU渲染高分辨率画面压力大。可通过动态分辨率缩放降低负载。

代码示例（C++）：
// 在RenderThread.cpp中修改视口分辨率
void CRenderThread::SetMobileResolution() {
// 获取屏幕原始尺寸
int32 screenW = gEnv->pRenderer->GetWidth();
int32 screenH = gEnv->pRenderer->GetHeight();

// 动态缩放分辨率（例如降至70%）
float scaleFactor = 0.7f;
int32 renderW = static_cast<int32>(screenW * scaleFactor);
int32 renderH = static_cast<int32>(screenH * scaleFactor);

// 设置渲染视口
gEnv->pRenderer->SetViewPort(0, 0, renderW, renderH);

// 启用动态分辨率缩放（可选，根据帧率自动调整scaleFactor）
gEnv->pSystem->SetDynamicResolutionScaling(true);

三、资源优化：减少GPU内存占用

3.1 纹理压缩与降分辨率

纹理是GPU内存的主要消耗者（占60%~80%）。鸿蒙平板GPU（如Mali-G68）对压缩纹理支持有限，需手动优化：

3.1.1 使用ASTC压缩格式

ASTC是移动端专用纹理压缩格式，在保证画质的同时大幅降低内存占用（比BC7小30%）。

操作步骤：
在Blender导出glTF模型时，将纹理格式设置为ASTC_4x4（质量与BC7接近）。

在CryEngine中加载ASTC纹理：

  // 在Material.cpp中指定ASTC纹理

SMaterialTextureParams texParams;
texParams.pTexture = gEnv->pRenderer->EF_LoadTexture(“textures/rock_astc.astc”, FT_DONT_STREAM);
texParams.eTextureOp = ETO_MODULATE;
pMaterial->SetTexture(eTextureSlot_Diffuse, texParams);

3.2 模型简化与LOD（细节层次）

复杂模型的面数直接影响Draw Call和GPU计算量。通过LOD技术（多级细节模型）可动态切换模型精度。

代码示例（C++）：
// 在CModel.cpp中实现LOD切换
void CModel::UpdateLOD(const Vec3& cameraPos) {
// 计算模型与相机的距离
float distance = (cameraPos - GetPosition()).GetLength();

// 根据距离切换LOD级别（0:高精度，1:中精度，2:低精度）
int lodLevel = 0;
if (distance > 20.0f) lodLevel = 2;
else if (distance > 10.0f) lodLevel = 1;

// 切换网格（预先生成3级LOD模型）
if (m_pCurrentMesh != m_pLODMeshes[lodLevel]) {
m_pCurrentMesh = m_pLODMeshes[lodLevel];
m_pRenderer->UpdateMesh(m_pCurrentMesh); // 通知渲染器更新
}

四、代码级优化：减少Draw Call与GPU计算

4.1 合并相同材质的网格

Draw Call的数量与网格数量强相关。将相同材质的网格合并为一个，可将多个Draw Call合并为一个。

代码示例（C++）：
// 在Scene.cpp中合并网格
void CScene::MergeMeshesByMaterial() {
std::map<MaterialID, std::vector<IMesh*>> materialMeshes;

// 按材质分组网格
for (auto pMesh : m_pMeshes) {
MaterialID matID = pMesh->GetMaterialID();
materialMeshes[matID].push_back(pMesh);
// 合并同一材质的网格

m_pMergedMeshes.clear();
for (auto& [matID, meshes] : materialMeshes) {
IMesh* pMergedMesh = gEnv->pRenderer->CreateMesh();
for (auto pMesh : meshes) {
pMergedMesh->AddSubMesh(pMesh); // 合并子网格
m_pMergedMeshes.push_back(pMergedMesh);

// 替换原网格列表

m_pMeshes.swap(m_pMergedMeshes);

4.2 使用实例化渲染（Instanced Rendering）

对于重复对象（如树木、管道），使用实例化渲染可将多个相同模型的渲染合并为一个Draw Call。

代码示例（C++）：
// 在Renderer.cpp中启用实例化渲染
void CRenderer::RenderInstancedObjects() {
// 开启实例化渲染模式
gEnv->pRenderer->SetRenderState(ERenderState::Instancing, true);

// 准备实例数据（位置、旋转、缩放）
std::vector<Mat44> instanceMatrices;
for (auto& obj : m_pInstancedObjects) {
instanceMatrices.push_back(obj.GetTransform());
// 上传实例数据到GPU

gEnv->pRenderer->UploadInstanceData(instanceMatrices.data(), instanceMatrices.size());

// 渲染实例化网格（仅需1次Draw Call）
m_pInstancedMesh->RenderInstanced(instanceMatrices.size());

五、实战案例：从20FPS到50FPS的优化过程

背景

某鸿蒙平板运行CryEngine工业场景时，帧率仅20FPS，Profiler显示：
Draw Call：820次（目标＜300次）。

GPU Time：18ms/帧（目标＜10ms/帧）。

优化步骤与结果
关闭全局光照与SSR：GPU Time降至12ms/帧。

合并相同材质网格：Draw Call从820次降至210次。

启用实例化渲染（树木模型）：Draw Call进一步降至80次。

动态分辨率缩放（0.7倍）：GPU Time降至8ms/帧。

LOD切换（远景模型降精度）：GPU Time稳定在6ms/帧。

六、总结

CryEngine在鸿蒙上的渲染优化需系统性分析+针对性调整。新手可按以下优先级操作：
用Profiler定位瓶颈（渲染线程/GPU/Draw Call）。

关闭非必要特效（全局光照、SSR）。

合并相同材质网格，启用实例化渲染。

使用ASTC纹理压缩，优化模型LOD。

通过以上步骤，可将移动端3D场景帧率从20FPS提升至50FPS+，实现流畅的交互体验。记住：“优化是迭代过程”，需反复测试调整，才能达到最佳效果！