问为什么巨大的多边形数量不好？

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每当呈现一个框架时，您的图形卡必须将每个多边形角(也称为顶点)的三维空间中的坐标转换为监视器上的二维空间。这是通过将每个顶点乘以一个投影矩阵来实现的，它表示相机的当前位置、角度和视场。

只有在这完成之后，图形卡才知道哪些多边形实际上在屏幕上，而不是在摄像机后面或隐藏在其他多边形后面。然后对每个屏幕上的多边形进行各种其他计算，比如它显示的纹理以及它是如何发光的。

这意味着您的图形卡必须对每个多边形执行多个计算。你拥有的多边形越多，它要计算的就越多。您的图形卡只能执行有限数量的计算每秒，所以更多的多边形意味着一个较低的框架。

就像菲利普说的，一个人应该总是为一个特定的目标优化你的模型。这就是说，我想添加一些关于创建3D模型的额外信息。目前，多边形不是瓶颈，而是纹理空间。由于我们烘焙了很多纹理的细节(如:漫射，正常，遮挡，光线等)和顶级显卡只能存储1GB的纹理。

当一个3D物体靠近视图时，它可以占据屏幕的大部分，这可能是1920x1280像素。如果单个对象具有1024x1024纹理，则该纹理只会部分显示，因为您只看到该对象的一部分。因此，也许512x512的纹理是实际看到的，这会被翻译成你的屏幕分辨率，从而模糊。4单个对象的1024x1024纹理(不同的映射类型)可以很容易地占用10MB。如果有人为这个对象使用一个2048x2048纹理空间或更大的纹理空间，但这将占用大约40MB，这将从一个拥有1GB内存的显卡的GDDR内存中提取4%。这仅仅是为了一个数千人的场景中的小物体。此外，这张地图和CG设计师有大量的技巧，在那里袖子重用对象和纹理。

不过，更少的多边形意味着更好的性能。而且，由于我们可以对纹理空间做这么多工作，三维艺术家专注于轮廓(模型的轮廓)。如果不添加更多的多边形，就不可能使模型的轮廓更加详细，在模型中，我们可以使用纹理来使两个多边形看起来像数千个多边形一样详细。

在少数几个关键领域，增加多边形计数会对性能产生影响：

1. GPU可以发出新的三角形(例如，每个时钟4个)，通常每个着色引擎(AMD) /图形处理集群(NVIDIA)有一个限制。如果您的GPU运行在1 1GHz，并且有4个SE/GPC，那么GPU上的绝对峰值限制为每秒40亿个三角形--通常不是瓶颈。
2. GPU必须为每个三角形的每个顶点运行顶点着色器，因此较重的着色器的几何处理成本更高。有一个后转换的LRU缓存，它会记住一些以前处理过的顶点(GPU特定的，但它大约在32个左右)在三角形之间共享，以降低处理成本(对于索引原语)，所以为这个缓存优化索引缓冲区是很重要的。
3. 顶点着色器处理的顶点的数据必须从GPU内存中提取，并且有预转换缓存有助于减少带宽的使用。数据被取为高速缓存线(例如64字节块)，因此，如果顶点数据与缓存线对齐以减少带宽使用，这是很好的。例如，顶点大小28比32差，因为有些顶点需要从内存中提取两个单身汉。此外，如果顶点大小小于cacheline (或未对齐)，则预转换缓存是重新组织顶点数据以便更多地在本地访问的动机。
4. 当您增加模型的多边形数时，您也会减少三角形的大小。这对像素处理性能有负面影响，因为GPU不处理单个像素，而是处理2x2像素的像素四元。现在，在网格化三角形之外的四边形像素被拒绝，这浪费了处理能力。这是一个性能问题，对象有许多微三角形，可能导致高达75%的浪费在像素处理。