我正在创建并向 SceneKit 场景添加大量 SCNNode,这会导致应用程序冻结一两秒钟。
我以为我可以通过使用DispatchQueue.global(qos: .background).async()
将所有操作放在后台线程中来解决这个问题,但是没有骰子。它的行为完全相同。
我看到这个答案并在添加它们之前将节点放在SCNView.prepare()之前,希望它会减慢后台线程并阻止阻塞。它没有。
这是一个重现问题的测试函数:
func spawnNodesInBackground() {
// put all the action in a background thread
DispatchQueue.global(qos: .background).async {
var nodes = [SCNNode]()
for i in 0...5000 {
// create a simple SCNNode
let node = SCNNode()
node.position = SCNVector3(i, i, i)
let geometry = SCNSphere(radius: 1)
geometry.firstMaterial?.diffuse.contents = UIColor.white.cgColor
node.geometry = geometry
nodes.append(node)
}
// run the nodes through prepare()
self.mySCNView.prepare(nodes, completionHandler: { (Bool) in
// nodes are prepared, add them to scene
for node in nodes {
self.myRootNode.addChildNode(node)
}
})
}
}
当我调用spawnNodesInBackground()
时,我期望场景继续正常渲染(可能以降低的帧速率),而新的节点以 CPU 适应的速度添加。相反,应用程序完全冻结一两秒,然后所有新节点立即出现。
为什么会发生这种情况,如何在不阻塞主线程的情况下添加大量节点?
3 回答
我不认为使用 DispatchQueue 可以解决这个问题。如果我替换其他任务而不是创建
SCNNode
s 它按预期工作,所以我认为问题与 SceneKit 有关。这个问题的答案表明 SceneKit 有自己的私有后台线程,它将所有更改批量化。因此无论我使用什么线程来创建
SCNNodes
,它们都会在与渲染循环相同的线程中的同一队列中结束。我正在使用的丑陋的解决方法是在 SceneKit 的委托
renderer(_:updateAtTime:)
方法中一次添加几个节点,直到它们全部完成。我在这上面探讨并没有解决冻结(我确实减少了一点)。
我希望
prepare()
会加剧冻结,而不是减少它,因为它会立即将所有资源加载到 GPU 中,而不是让它们懒得加载。我不认为你需要从后台线程调用prepare()
,因为 doc 说它已经使用了后台线程。但是在后台线程上创建节点是一个很好的举措。通过在循环外部移动
geometry
并使用临时父节点(然后克隆),我确实看到了相当不错的性能提升,因此只有一个调用将新子节点添加到场景的根节点。我还将球体的片段数量减少到 10(默认值为 48)。我开始使用旋转宇宙飞船示例项目,并从轻敲手势触发了球体的添加。在我改变之前,我看到每帧 11 帧 fps,7410 个绘制调用,8.18M 三角形。将几何体移出循环并展平球体树后,我达到 60 fps,每帧只有 3 次绘制调用和 1.67M 三角形(iPhone 6s)。
您是否需要在运行时构建这些对象?您可以构建此场景一次,将其存档,然后将其作为资产嵌入。根据您想要实现的效果,您可能还会考虑使用 SCNSceneRenderer 的
present(_:with:incomingPointOfView:transition:completionHandler)
来立即替换整个场景。我有一个 10000 个节点的小行星模拟,我自己也遇到了这个问题。对我有用的是创建容器节点,然后将其传递给后台进程以使用子节点填充它。
该后台进程在该容器节点上使用 SCNAction 将每个生成的小行星添加到容器节点。
我还使用了一个共享级别的详细信息节点,其中不平坦的侧面块作为其几何体,以便场景可以在一次通过中绘制这些节点。
我还有 pre-generate 50 个小行星形状,可以在后台生成过程中应用随机变换。该过程只需随机抓取 pregen 块应用随机 simd 变换然后存储以便稍后添加场景。
我正在考虑为 LOD 使用金字塔但是 5 x 10 x 15 块可以用于我的目的。此外,通过创建多个动作并将多个动作传递给节点,可以轻松地将此方法限制为仅一次添加一定量的块。最初我将每个节点作为一个动作传递,但这种方式也有效。
显示 10000 的整个字段仍然会轻微影响 FPS 10 a 20 FPS 但是此时容器节点拥有 LOD 生效显示单个环。