LOD o så...

[Mazz]

Roade mig med att prova hur LOD-nivåer och lägre upplösta texturer på håll
gör för fps-en egentligen. Svårt att göra en entydig test, eftersomdet ändå
beror på massa andra saker likaväl vad man i slutänden upplever vara bra,
men visst 17 har vi möjligheter at ta MSTS ytterligare en bit...

Jag tog en rak sträcka på GDSJ som test-sträcka, som då förståss innehöll
lite andra objekt såsom gantrysar etc. Där placerades ut 100 st hus först,
men det gav för liten träff på fps, så det blev totalt 300st hus i mätningen.
Även det är för litet konstaterar jag, men ger ändå indikationer vart det bär...
Så, för att skapa mig referens, så mätte jag naturligtvis upp det hela. För
mätpunkter, utnyttjade jag gantrysarna, då de står på bekväma 60m avstånd
och jag noterade fps-värden var 120m.

Första passet var att mäta upp sträckan "as is". Då antal objekt och spår i
den aktuella sträckan är väldigt lågt (Station H2, för de initierade) så
uppmätte jag 60 fps i alla mätpunkter. Alla mätningar gjordes med nybootad
dator och i hytten, men med cabben avslagen.

Mätobjektet, som tilldrog mitt intresse är då en röd stuga med brutet tak.
Byggd på tre olika sätt, för 3 olika deltester:

Modellen är byggd med 2st 512 x 512 -texturer, så relativt "tung" jämfört
med de flesta andra objekt i den storleken. Texturerna komprimerade med
DXT1. Följande polygonantal:

Noll-sträcka: 312 poly, upp till 100m
LOD1: 240 poly, upp till 250m
LOD2: 108 poly, upp till 600m
LOD3: 46 poly, upp till max, 1000m

Följande skillnader hade då modellen genom testerna:

Första mätning, modellen helt utan LOD.

Andra mätning, modellen med LOD.

Tredje mätning, modellen med LOD och lågupplöst textur på längre håll.
(256 x 256 på LOD2 och 128 x 128 på LOD3.

Följande snabbresultat fick jag:

Första mätning hade en första hit på fps-en vid c:a 900m. Där nånstans
börjar någon begränsning att inträda således. från 700m c:a så va man
ganska konstant nere på lägsta nivån, c:a 33fps, som varade hela vägen
fram till 100m kvar. Där fick vi tillbaka fps, just för att de yuttre husen då
försvann ur scenen.

Andra mätning, nu med LOD, så gick vi ner till 750m innan vi började få hit på
fps-en. Inte förrän på 350m uppnåddes lägsta noteringen, 44fps.

Tredje mätning, LOD, men oxå lågupplöst textur, gav samma hit-punkt, som
mätning 2, 750m. Lägsta var även det på 350m, men nu 48fps.

Snabb reflexion då...

Att LOD är en väsentlig byggsten för att få angenäma scener känns ju som
helt klart. Mitt test ansträngde nog dator och MSTS för litet för att se de
stora effekterna, men bilden är solklar. LOD gör mycket. Och, det spelar ju
ingen roll om det handlar om objekt eller fordon, polygon som polygon.

Samma tydliga vinst blev det då inte med lägre upplösning på texturen...
Å andra sidan, har man scener som tuggar nere på 10 fps är nog varje åtgärd
guld värd för att höja fps-en. dessutom, gissar jag att skillnaden och vinsten
blir större ju mer grejer som ska räknas på. Får testa med 1000 hus istället...

Så, med tanke på att LOD inte är särskilt frekvent använt, så hävdar jag nog
att MSTS kan höjas några snäpp till vad gäller kvalitet. LOD kan man väl
använda hur man vill, men ingen tvekan om att det ökar möjligheterna till att
göra snygga modeller, såväl rullande som fasta.

Lite bilder från mätningarna, huset skickas till banbyggarna på momangen:

Edit: Jag lade till lite radbrytningar för att göra texten lättläst med tanke på att bilderna "breder" ut sig. /Rogge

[KMW]

LOD ger helt klart skillnader, särskilt på lite ansträngda system.
Dock är bör man planera sina LOD-nivåer lite bättre än vad många gör.
Att lägga ned en massa jobb på 6~7 nivåer är knappast värt besväret.
2~3 nivåer räcker väldigt långt särskilt om man tänker genom ordentligt hur modellen bantas mellan de olika nivåerna.
SView är ett utmärkt hjälpmedel för att se resultatet av olika LOD nivåer.
Väljer man en nivå och zoomar ut till det avstånd nivån börjar på så får man direkt en uppfattning om hur det fungerar.
Modeller med väldigt många nivåer ser man då ofta att minst varannan kunde ha skippats för på det avståndet ser man ändå ingen skillnad mot nästa nivå.
Många som bygger med LOD-nivåer verkar bara smälla upp ett antal utan eftertanke och sedan ta bort detaljer lite slumpmässigt mellan de olika nivåerna.

Mvh Anders

[Mazz]

Jo, 2-3 nivåer är oftast mer än tilräckligt. Fast, hellre en modell med 6-7 ogenomtänkta nivåer, än ingen alls... Då kan man ju alltid flytta fram gränserna dit man själv vill ha dom.


Nu vet jag inte om det är stora skillnader i verktyg, men den extra tidsåtgång som går åt för att göra LOD är ändå relativt blygsam, som jag upplever det.

[Mazz]

Så här blev mätvärdena, möjligtvis syns resultatet bättre såhär, det är ju en ganska stor skillnad utan LOD, det blir längre och djupare utan.


Röd-lila axel, ingen LOD alls.
Gul axel, LOD
Ljusblå axel, LOD och lågupplöst textur på håll.
Mörkblå axel, uppmätning innan husplacering.

Nu hoppas jag ju att ingen tar detta som kritik mot några modeller, tidigare eller senare, ifall man inte använder LOD. Det är ju absolut inte meningen! Jag vill bara påvisa vilken möjlighet det finns att höja ribban lite granna...

[Deskgrunt]

Mycket intressant test Matz och snyggt husbygge!

LOD är verkligen en sak som kan hjälpa till och ofta räcker det ju med 2 nivåer på hus osv.

Dock en sak jag aldrig begripit är de som använder flera textur-storlekar, det leder ju faktiskt till att mer minne används!
Jag förstår nyttan med det om man exempelvis infogar saker som bogeys i en mindre textur för lok för att på så vis ytterligare minska ner antalet polys. Eller på en stor byggnad med repeterad textur och separata planes för fönster, dörrar osv att man gör en mindre textur med allt i ett för att minimera flimmer (kanske ett trainz fenomen).

Men att enbart minska ner en textur för LOD ser jag inte någon vits med och kan snarare leda till mera laddhack eftersom mer minne krävs. Modellen kommer ju troligtvis förr eller senare att synas även med högsta LOD-nivån så även om man tillfälligt kan spara lite vid körning förbi på håll så blir nog totalsumman ändå ökad minnesanvändning.

Fast jag är ju ingen 3D expert utan detta är väl mera vad min skruvade hjärna uppfattar som logiskt

[Tomas]

ja LOD är mycket bra, bara synd att det inte används frekvent.

Som Deskgrunt är inne på bör man vara lite återhållsam med antalet texturbyten till mindre texturer. Man får tänka lite på texturstorleken, att gå från 1024-512-128 tex är ju klart värt det, men jag tror inte man tjänar mycket på att gå från 256-128 (men vore kul o se ett test på det).

Därimot alla polygoner man nånsin kan skala bort gör stor skillnad. I Trainz (det jag håller på med) skulle man nog kunna spara in över hälften av alla polygoner i en "scen" om alla objekt använde LOD.

/Tomas

[Mazz]

Tack Patrik o Tomas för intressanta vinklingar!

Allt är ju en fråga om budget egentligen och LOD i sig hushållar ju helt klart med resurserna. Jag tänkte så här vad gäller texturerna, en textur på 128 x 128 är ju 16 gånger så liten som en 512 x 512. Så, kan jag spara på att ladda in 512-an så länge som möjligt, så tänker jag att det är fördel att bara allokerat en 16-del av vad jag annars behövde. Till priset av att jag måste ha 2 texturer laddade samtdigt, men totalt sett bara lite mer än vad jag annars skulle behövt, samt betydligt senare.

Men, så som jag gjort då i huset är då förmodligen inte bäst, jag skulle skippa mellan texturen o gå direkt på 128 x 128 från 512 x 512.

Men resonemanget är ju intressant, man får nog tänka efter lite granna när man byggar och välja i förhållande till om det är ett frekvent använt objekt eller om det är sällan-objekt.. En stor byggnad, som sannolikt inte finns 2 av inom mils avstånd, kan ju då vara mer rimlig att ha med, medan en byggnad som kan misstänkas förekomma i flock bör man vara försiktigare med... Har man t.ex träd, så förlorar man ju vinsten med fördröjd texturladdning, eftersom dessa förekommer hela tiden och då måsten man konstant har de texturerna laddade i princip.

Hehe, nä Patrik, jag är tämligen säker på att det mesta är fastskruvat på rätt ställe i ditt huvve...

[Perre]

Totalt okunnig vad gäller 3D design så måste jag ställa en dum fråga:

Vad är LOD nivåer och vad står det för?

[Mazz]

LOD står för Level Of Detail och innebär i korthet att man på längre avstånd, som man bestämmer, reducerar antalet polygoner. Man bygger då in io objektet, att från 0 så är full detaljering med, men från t.ex 100m har en del mindre ytor tagits bort, eftersom dom ändå inte syns... Redan på 2-300m kan väldigt stort antal av objektets ursprungliga polygoner avlägsnats.


Vitsen med det hela är att datorn inte ska behöva arbeta med polygoner som ändå inte finns en sportmössa att se...