Limitations du rendu 3D

Introduction

En raison de l'importance qu'ils accordent aux performances, les moteurs de rendu en temps réel présentent de nombreuses limites. Le moteur de rendu de Godot ne fait pas exception à la règle. Pour fonctionner efficacement avec ces limitations, vous devez les comprendre.

Limites de taille des textures

Sur les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables, les textures supérieures à 8192×8192 peuvent ne pas être prises en charge sur les anciens appareils. Vous pouvez vérifier les limitations de votre GPU cible sur GPUinfo.org.

Les GPU mobiles sont généralement limités à des textures 4096 × 4096. De plus, certains GPU mobiles ne prennent pas en charge la répétition de textures de taille différente de la puissance de deux. Par conséquent, si vous souhaitez que votre texture s'affiche correctement sur toutes les plates-formes, vous devez éviter d'utiliser des textures supérieures à 4096 × 4096 et utiliser une puissance de deux de tailles si la texture doit se répéter.

To limit the size of a specific texture that may be too large to render, you can set the Process > Size Limit import option to a value greater than 0. This will reduce the texture's dimensions on import (preserving aspect ratio) without affecting the source file.

Bandes de couleur

When using the Forward+ or Mobile rendering methods, Godot's 3D engine renders internally in HDR. However, the rendering output will be tonemapped to a low dynamic range so it can be displayed on the screen. This can result in visible banding, especially when using untextured materials. For performance reasons, color precision is also lower when using the Mobile rendering method compared to Forward+.

When using the Compatibility rendering method, HDR is not used and the color precision is the lowest of all rendering methods. This also applies to 2D rendering, where banding may be visible when using smooth gradient textures.

Il y a deux façons principales de réduire l'effet de postérisation HDR :

  • If using the Forward+ or Forward Mobile rendering methods, enable Use Debanding in Project Settings > Rendering > Anti Aliasing. This applies a fullscreen debanding shader as a post-processing effect and is very cheap.

  • Alternatively, bake some noise into your textures. This is mainly effective in 2D, e.g. for vignetting effects. In 3D, you can also use a custom debanding shader to be applied on your materials. This technique works even if your project is rendered with low color precision, which means it will work when using the Mobile and Compatibility rendering methods.

Color banding comparison (contrast increased for more visibility)

Color banding comparison (contrast increased for more visibility)

Voir aussi

See Banding in Games: A Noisy Rant (PDF) for more details about banding and ways to combat it.

Précision du tampon de profondeur

Pour trier les objets dans l'espace 3D, les moteurs de rendu s'appuient sur un tampon de profondeur (aussi appelé Z-tampon). Ce tampon a une précision finie : 24 bits sur les plateformes de bureau, parfois 16 bits sur les plateformes mobiles (pour des raisons de performances). Si deux objets différents se retrouvent sur la même valeur de tampon, il y a alors combat en Z. Cela se matérialisera sous la forme de textures vacillant d'avant en arrière lorsque la caméra se déplace ou tourne.

Pour rendre le tampon de profondeur plus précis sur la zone rendue, vous devez augmenter la propriété Near du nœud Camera. Attention toutefois : si vous la réglez trop haut, les joueurs pourront voir à travers la géométrie proche. Vous devez également réduire la propriété Far du nœud Camera à la valeur la plus basse autorisée pour votre cas d'utilisation, mais gardez à l'esprit qu'elle n'aura pas un impact aussi important sur la précision que la propriété Near.

Si vous n'avez besoin d'une grande précision que lorsque le joueur peut voir au loin, vous pouvez la modifier dynamiquement en fonction des conditions de jeu. Par exemple, si le joueur entre dans un avion, la propriété Near peut être temporairement augmentée pour éviter les combats en Z au loin. Elle peut ensuite être diminuée une fois que le joueur a quitté l'avion.

Selon la scène et les conditions de visualisation, vous pouvez également déplacer les objets combattant en Z plus loin sans que la différence soit visible pour le joueur.

Z-fighting comparison (before and after tweaking the scene by offsetting the Label3D away from the floor)

Z-fighting comparison (before and after tweaking the scene by offsetting the Label3D away from the floor)

Tri par transparence

Dans Godot, les matériaux transparents sont dessinés après les matériaux opaques. Les objets transparents sont triés de l'arrière vers l'avant, avant d'être dessinés en fonction de la position du Node3D, et non de la position du sommet dans le plan du monde. De ce fait, les objets qui se chevauchent peuvent souvent être triés dans le désordre. Pour corriger les objets mal triés, modifiez la propriété Render Priority du matériau ou le Sorting Offset du nœud. La Render Priority obligera les matériaux spécifiques à apparaître devant ou derrière d'autres matériaux transparents, alors que le Sorting Offset va déplacer des objets devant ou derrière durant le tri. Malgré tout, cela n'est pas toujours suffisant.

Certains moteurs de rendu proposent des techniques de transparence indépendantes de l'ordre pour pallier ce problème, mais cela est coûteux pour le GPU. Godot ne fournit pas cette fonctionnalité actuellement. Il y a encore plusieurs façons d'éviter ce problème :

  • Ne faites des matériaux transparents que si vous en avez besoin. Si un matériau a seulement une petite partie transparente, envisagez de le diviser en plusieurs matériaux séparés. Cela permettra à la partie opaque de projeter des ombres et d'améliorer les performances.

  • If your texture mostly has fully opaque and fully transparent areas, you can use alpha testing instead of alpha blending. This transparency mode is faster to render and doesn't suffer from transparency issues. Enable Transparency > Transparency to Alpha Scissor in StandardMaterial3D, and adjust Transparency > Alpha Scissor Threshold accordingly if needed. Note that MSAA will not antialias the texture's edges unless alpha antialiasing is enabled in the material's properties. However, FXAA, TAA and supersampling will be able to antialias the texture's edges regardless of whether alpha antialiasing is enabled on the material.

  • Si vous devez rendre les zones semi-transparentes d'une texture, le découpage alpha ne conviendra pas. À la place, changer la propriété Transparence > Transparence ** du StandardMaterial3D sur **Pre-Pass de profondeur peut parfois fonctionner (avec un coût de performances). Vous pouvez aussi essayer le mode Alpha Hash.

  • If you want a material to fade with distance, use the StandardMaterial3D distance fade mode Pixel Dither or Object Dither instead of Pixel Alpha. This will make the material opaque, which also speeds up rendering.

Transparency sorting comparison (alpha-blended materials on the left, alpha scissor materials on the right)

Transparency sorting comparison (alpha-blended materials on the left, alpha scissor materials on the right)