前言

在数字孪生的世界里，我们常常需要构建大量的模型来呈现真实而丰富的场景。然而，当使用静态网格体 （StaticMesh ）构建大量模型时，可能会遇到卡顿的问题，这给我们带来了不小的困扰😣。那么，有没有什么更好的方法来解决这个难题呢？今天，我们就来聊聊层级实例化静态网格体组件（ Hierarchical Instanced Static Mesh Component, 以下简称 ：HSIM组件），看看它如何能帮助我们在数字孪生世界中更流畅地构建模型，提升我们的体验💪！大家是不是已经迫不及待想了解了呢？快来一起探索吧！

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原理

在数字孪生的奇妙世界里，HSIM组件可谓是一颗璀璨的明珠✨！它的原理充满了智慧与巧妙之处。HSIM组件是一种用于优化大量相同模型渲染的组件。该组件采用层级化的方式对实例化的模型进行组织和管理，提高渲染效率和场景复杂度的处理能力。HSIM组件的原理可以进一步细分为以下几个关键步骤：

1.模型实例化。具体来说，就是通过特定的算法和技术，将多个完全相同的模型逐一进行复制和创建。在这个过程中，每个被实例化的模型都拥有其独特的位置信息，包括 X、Y、Z 轴上的坐标，以及旋转信息，如围绕各个轴的旋转角度等具体数据。这些独特的位置和旋转信息使得每个实例在空间中都有其特定的呈现形态，从而为后续的渲染和处理奠定了基础。

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2.模型数组的建立。当所有的实例网格被生成后，它们会被非常精准地加载到一个专门的模型数组中。这样做的主要目的是为了实现更高效的管理和渲染。通过将这些实例网格集中存储在一个数组中，可以方便地对它们进行统一的调度和处理，提高了管理的便捷性和效率。同时，在渲染阶段，也能够更快速地找到和访问需要渲染的实例，从而进一步提高了渲染工作的效率。

3.层级管理。这是通过层级化的方式来对已经实例化的模型进行有组织、有条理的管理。通过这种方式，可以将不同层级的实例进行分类和整理，使得在处理复杂场景时能够更加得心应手。层级管理不仅极大地提升了渲染效率，还能够更好地应对场景复杂度的变化。它能够根据实际需求灵活地调整实例的分布和呈现方式，为创造出更丰富、更真实的场景提供了有力的支持。

4.视椎体剔除。这是一项非常巧妙的技术运用。在渲染过程中，利用视椎体剔除技术，能够智能地判断哪些实例是在当前视椎体范围内可见的，哪些是不可见的。只对可见的实例进行渲染，从而避免了对不可见实例的不必要渲染计算。这种有针对性的渲染方式，有效地减少了不必要的渲染计算量，提高了渲染的效率和性能，同时也降低了系统的资源消耗。

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5.合批渲染。当发现有相同材质的实例时，会将它们进行合批处理。通过这种方式，可以将多个具有相同材质的实例合并为一个批次进行渲染，从而显著减少了 Draw Call 的次数。减少 Draw Call 的次数可以提高渲染效率，使得整个渲染过程更加流畅和快速。这一技术的应用，大大提高了渲染效率，为创造出更优质的视觉效果提供了可靠的保障。

总结

当然啦，毋庸置疑的是，在对实例信息进行更新的时候，或许会不可避免地出现一些程序逻辑上的延迟情况。然而，这丝毫不会对它在数字孪生世界中所占据的重要地位产生任何影响。它就像一座坚固的桥梁，连接着现实世界与数字孪生世界，让我们能够更加顺畅地在两个世界之间穿梭往来。即使存在些许延迟，但这并不能掩盖它那璀璨的光芒和无可替代的价值，它依然是数字孪生世界中那颗最为闪耀的明星，通过对HSIM 组件的完美结合，Mapmost SDK for UE实现了助力用户快速构建高度逼真的数字孪生场景，为我们的数字之旅增添了无尽的精彩和可能。

基于Mapmost SDK for UE搭建的场景

各位小伙伴们，是不是对这个 HSIM组件的原理有了更深入的认识和了解呢😉？让我们一起在Mapmost构建的数字孪生广阔天地中，继续探索更多的奥秘吧🚀！

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