用于加载块的Minecraft速度

Question

我正在研究体素地形发生器。一切都很好，我有生物群落，块等。

让我感到震惊的是我的团结一致的速度。如果我在主线程上运行所有内容，我只能加载并渲染1到2个块，而不会降低到70fps以下。这主要是因为块中的每个块都必须检查它们的邻居以定义它们的块侧可见性。一个块有6个邻居，一个块有16个块。这很快就会进行很多检查。

我已经读过Minecraft是单线程但我很难相信，因为它的块加载速度非常快，没有fps下降。

我的解决方案是在另一个线程上运行块块的邻居的检查。它会大大提高我的fps和我的块加载速度。这是正确的方法吗？我不想使用线程，因为我的代码没有优化。这就像推动地毯下的灰尘。

谢谢阅读

编辑：检查邻居的代码

//Block provides its mesh information
//Check for solidity of adjacent blocks
public virtual MeshData CreateBlockData(Chunk chunk, int x, int y, int z, MeshData meshData)
{
    //Set this to true to turn on collider creation shaped like the chunks
    meshData.useRenderDataForCol = true;

    if (!chunk.GetBlock(x, y + 1, z).IsSolid(Direction.down))
    {
        meshData = FaceDataUp(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    if (!chunk.GetBlock(x, y - 1, z).IsSolid(Direction.up))
    {
        meshData = FaceDataDown(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    if (!chunk.GetBlock(x, y, z + 1).IsSolid(Direction.south))
    {
        meshData = FaceDataNorth(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    if (!chunk.GetBlock(x, y, z - 1).IsSolid(Direction.north))
    {
        meshData = FaceDataSouth(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    if (!chunk.GetBlock(x + 1, y, z).IsSolid(Direction.west))
    {
        meshData = FaceDataEast(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    if (!chunk.GetBlock(x - 1, y, z).IsSolid(Direction.east))
    {
        meshData = FaceDataWest(chunk, x, y, z, meshData);
    }

    return meshData;
}


//The center of block is the origin
protected virtual MeshData FaceDataUp(Chunk chunk, int x, int y, int z, MeshData meshData)
{
    meshData.AddVertex(new Vector3(x - 0.5f, y + 0.5f, z + 0.5f));
    meshData.AddVertex(new Vector3(x + 0.5f, y + 0.5f, z + 0.5f));
    meshData.AddVertex(new Vector3(x + 0.5f, y + 0.5f, z - 0.5f));
    meshData.AddVertex(new Vector3(x - 0.5f, y + 0.5f, z - 0.5f));
    meshData.AddQuadTriangles();
    //Adds UVs range (0 to 3) to uv list
    meshData.uv.AddRange(FaceUVs(Direction.up));
    return meshData;
}

因此，每个16x16x16块的块都有4096个块来运行此功能。

创建块的代码只是一个包含以下内容的三重for循环：

static void GeneratePlainBiome(Chunk chunk, int x, int y, int z, FastNoise noise)
{
    int stoneHeight = GetNoise2D(noise, x, z, 0, 50);
    int chunkX = (int)chunk.transform.position.x;
    int chunkY = (int)chunk.transform.position.y;
    int chunkZ = (int)chunk.transform.position.z;

    if(y == 0)
    {
        chunk.SetBlock(x - chunkX, y - chunkY, z - chunkZ, new BlockSnow());
    }
    else if(stoneHeight > y)
    {
        chunk.SetBlock(x - chunkX, y - chunkY, z - chunkZ, new BlockEarth());
    }
    else if(stoneHeight == y)
    {
        chunk.SetBlock(x - chunkX, y - chunkY, z - chunkZ, new BlockGrass());
    }
    else
    {
        chunk.SetBlock(x - chunkX, y - chunkY, z - chunkZ, new BlockAir());
    }
}

在我填充了一个块后，我使用此函数渲染网格：

//Sends the calculated mesh information to the mesh and collision components
void RenderMesh(MeshData meshData)
{
    //Mesh construction
    filter.mesh.Clear();
    filter.mesh.vertices = meshData.vertices.ToArray();
    filter.mesh.triangles = meshData.triangles.ToArray();

    //Uv mapping
    filter.mesh.uv = meshData.uv.ToArray();
    filter.mesh.RecalculateNormals();

    //Collision component creation
    coll.sharedMesh = null;
    Mesh meshColl = new Mesh();
    meshColl.vertices = meshData.colVertices.ToArray();
    meshColl.triangles = meshData.colTriangles.ToArray();
    meshColl.RecalculateNormals();

    coll.sharedMesh = meshColl;
}

所以要恢复，我正在检查块的16x16x16块，以了解如何基于邻居渲染块网格。完成该功能后，我可以选择渲染块。我正在这样做，让我们说玩家周围的16x16x16块。 （即使我做了一个框架，我的fps下降也很糟糕。）

编辑2：

对于chunk脚本中的chunk.SetBlock（）和chunk.GetBlock（）：

public void SetBlock(int x, int y, int z, Block block)
{
    if (InRange(x) && InRange(y) && InRange(z))
    {
        blocks[x, y, z] = block;
    }
    else
    {
        LoadBiomes.SetBlock((int)transform.position.x + x, (int)transform.position.y + y, (int)transform.position.z + z, block);
    }
}


public Block GetBlock(int x, int y, int z)
{
    if(InRange(x) && InRange(y) && InRange(z))
    {
        Block block = blocks[x, y, z];

        return block;
    }
    else
    {
        //return new BlockAir();

        int xPos = (int)transform.position.x + x;
        int yPos = (int)transform.position.y + y;
        int zPos = (int)transform.position.z + z;
        Block blockToReturn = LoadBiomes.GetBlock(xPos,yPos,zPos); 

        return blockToReturn;
    }

}

//This work since the values passed to the function are block position - chunk position
public static bool InRange(int index)
{
    if (index < 0 || index >= CHUNK_SIZE)
        return false;

    return true;
}

块脚本中的isSolid（如果游戏只有立方体，则不是很重要

//Every face is solid for a cube
public virtual bool IsSolid(Direction direction)
{
    switch (direction)
    {
        case Direction.north:
            return true;
        case Direction.east:
            return true;
        case Direction.south:
            return true;
        case Direction.west:
            return true;
        case Direction.up:
            return true;
        case Direction.down:
            return true;
    }
    return false;
}

来自剖析器的图像（不确定是否是被问到的）

Answer 1

我不是专家，但据我所知，统一3d使用多边形而不是体素引擎。体素引擎是不同的。

这种差异的直接后果是多边形可以有效地表示具有大量空的或均匀填充空间的简单3D结构，而体素优于表示非均匀填充的规则采样空间。

https://en.wikipedia.org/wiki/Voxel

技术细节请参见：

• https://0fps.net/2012/01/14/an-analysis-of-minecraft-like-engines/
• http://advsys.net/ken/voxlap.htm

一些体素引擎所做的是使用大数组然后使用它们来确定视野中的内容和不是什么。这与以Quake开始的经典3d多边形方式非常不同。着名的体素游戏包括Comanche系列，Outcast ......以及现在的Minecraft。