OSG开发笔记（三十五）：OsgUtil::Optimizer：优化场景策略，提升显示性能和渲染效率

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前言

在OSG中，osgUtil::Optimizer是一个非常重要的工具类，它提供了一系列优化场景图的方法，以提高渲染性能和效率。

Demo

测试的一个模型：
在这里插入图片描述
请添加图片描述

在笔者的pc上，优化前优化后渲染交互没啥区别，可能是使用的是一个没有分部件的STL大模型原型，内存32GB，以下为cpu和显卡：
在这里插入图片描述
这是未优化，可见cpu和gpu：

这是默认优化，cpu是原来的80%左右，gpu差不多
在这里插入图片描述

这是优化后的，cpu是原来的35%左右，gpu差不多
在这里插入图片描述
测试的另一个模型数据：
没优化前

默认优化后，cpu占用率提升，可能是用于优化计算了：
在这里插入图片描述

开启所有优化选项，cpu占用率提升，gpu降低约1%~%2
在这里插入图片描述
所以优化程度，是跟模型本身的构建组成元素有很大关系。

osgUtil::Optimizer

功能概述

osgUtil::Optimizer是一个强大的优化工具，它提供了多种优化策略，包括几何体合并、节点空间位置分组、相邻LOD节点合并等。以下是几个常用的优化功能：

MERGE_GEOMETRY：将多个几何体合并成一个，以减少渲染时的几何体数量，提高渲染效率。这一功能在处理大规模场景时尤为重要，可以显著减少渲染时间。
SPATIALIZE_GROUPS：根据节点的空间位置进行分组，便于后续进行裁剪和LOD（Level of Detail）划分。这有助于减少不必要的渲染，提升性能。
COMBINE_ADJACENT_LODS：合并相邻的LOD节点，以简化场景图结构，提高渲染效率。
其他优化：osgUtil::Optimizer还提供了许多其他优化功能，如简化几何体、生成法线、生成Delaunay三角网等，以满足不同场景的需求。

使用方法

使用osgUtil::Optimizer进行场景图优化的过程很简单。创建一个osgUtil::Optimizer对象，然后调用其optimize()方法，并传入要优化的场景图节点即可。

使用场景

大规模场景渲染：在处理大规模场景时，osgUtil::Optimizer可以通过合并几何体、优化节点结构等方式，显著提高渲染性能。
实时仿真：在实时仿真应用中，性能是至关重要的。osgUtil::Optimizer可以帮助开发者优化场景图，减少渲染时间，提高仿真效率。
虚拟现实：在虚拟现实应用中，场景复杂度和细节程度通常较高。osgUtil::Optimizer可以通过优化场景图结构，提高渲染效率，从而提升用户体验。
可视化：在可视化应用中，数据通常以三维图形的形式呈现。osgUtil::Optimizer可以帮助开发者优化场景图，提高渲染速度，使数据更加直观地呈现出来。

osg::Optimizer使用步骤

步骤一：添加头文件

在这里插入图片描述

#include <osgUtil/Optimizer>

步骤二：创建实例

在这里插入图片描述

// 步骤二：创建实例
osgUtil::Optimizer optimizer;

步骤三：优化场景（Node类型下的都可以）

在这里插入图片描述

// 步骤三：优化场景
// optimizer.optimize(pGroup.get());
optimizer.optimize(pGroup.get(), osgUtil::Optimizer::ALL_OPTIMIZATIONS);

Demo源码

osg::ref_ptr<osg::Node> OsgWidget::getOptimizerNode()
{
    // 其他demo的控件
    updateControlVisible(false);

    osg::ref_ptr<osg::Group> pGroup = new osg::Group();

    // 加载支持stl格式插件
    osgDB::Registry::instance()->addFileExtensionAlias(".stl", "stl");

    // 加载模型
    {
        osg::ref_ptr<osg::Node> pNode;
        QString filePath = "T:/CVN76.STL";

        pNode = osgDB::readNodeFile(filePath.toStdString());
        if(!pNode.get())
        {
            LOG << "Failed to openFile:" << filePath;
        }

        pGroup->addChild(pNode);
    }

#if 1
    // 优化场景
    {
        // 步骤一：添加头文件
//        #include <osgUtil/Optimizer>

        // 步骤二：创建实例
        osgUtil::Optimizer optimizer;

        // 步骤三：优化场景
//        optimizer.optimize(pGroup.get());
        optimizer.optimize(pGroup.get(), osgUtil::Optimizer::ALL_OPTIMIZATIONS);
    }
#endif

    return pGroup.get();
}