Stratégies d'optimisation IBL

Ce document présente des idées architecturales pour réduire l'impact sur les performances des mises à jour de la carte d'environnement, notamment les longs blocages GPU pendant la génération de la carte spéculaire préfiltrée.

1. Analyse du problème

Les métriques actuelles montrent que la génération de la carte spéculaire préfiltrée pour un environnement 4K prend ~350 ms sur les graphiques intégrés. Cela provoque un gel complet de la boucle de rendu.

2. Solutions proposées

A. IBL progressif (amortissement temporel)

Au lieu de calculer tous les niveaux de mipmap en une seule boucle, les traiter de manière incrémentielle. - Mécanisme : Utiliser une machine à états dans l'AsyncLoader ou la boucle App. - Flux de travail : Image N : Chargement HDR → Image N+1 : Mip 0 → Image N+2 : Mip 1 … - Résultat : Zéro gel. L'utilisateur voit l'environnement « s'affiner » ou « se flouter » sur quelques images.

B. Comptage d'échantillons adaptatif

Les niveaux de mip inférieurs représentent des surfaces plus rugueuses où les détails haute fréquence sont déjà perdus. - Idée : Utiliser 1024 échantillons pour le Mip 0, mais descendre à 512, 256, 128 pour les mips supérieurs. - Technique : Passer u_sample_count comme uniforme au shader compute.

C. Plafonnement de la résolution

Traiter directement une texture 4K pour l'IBL est souvent excessif car les reflets sont rarement parfaits au pixel près. - Règle : Plafonner la résolution de la carte spéculaire préfiltrée à 1024×512 quelle que soit la taille HDR source. - Bénéfice : Réduction quadratique de la complexité par rapport à 4K.

D. Distribution en tuiles

Pour les grands mips, même un seul glDispatchCompute peut dépasser un budget d'image raisonnable. - Idée : Diviser un niveau de mipmap unique en tuiles (ex. : grille 4×4). - Mécanisme : Dispatcher uniquement un sous-ensemble de tuiles par image jusqu'à ce que le niveau soit complet.

E. Substitut instantané (la « voie rapide »)

Éviter d'attendre un shader compute pour afficher le nouvel environnement. - Flux de travail : 1. Charger le HDR en RAM. 2. Téléverser en VRAM. 3. glCopyImageSubData HDR vers SpecMap Mip 0 (instantané). 4. Remplacer progressivement les mips au fur et à mesure de leur calcul. - Résultat : Le retour visuel est instantané.

3. Feuille de route d'implémentation

1. Implémenter le Plafonnement de résolution (Plus facile, ROI élevé).
2. Implémenter la Génération de mip progressive (Meilleure expérience utilisateur).
3. Implémenter les Échantillons adaptatifs (Optimisation GPU pure).