最大化 WPF 3D 效能
更新：2007 年 11 月
當您使用 Windows Presentation Foundation (WPF) 建置 (Build) 3D 控制項並將 3D 場景加入應用程式中時，請務必考量效能最佳化的問題。本主題列出影響應用程式效能的 3D 類別和屬性，並提供使用這些類別和屬性時的效能最佳化建議。
本主題假設您對 Windows Presentation Foundation (WPF) 3D 功能有深入的了解。本文件中的建議適用於「轉譯層 2」-- 其粗略定義就是支援像素著色器 2.0 版和頂點著色器 2.0 版的硬體。如需詳細資訊，請參閱圖形轉譯層。
效能影響：大
屬性 |
建議 |
筆刷速度 (從最快到最慢)： DrawingBrush (快取的) VisualBrush (快取的) DrawingBrush (非快取的) VisualBrush (非快取的) |
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只要您不需要 Windows Presentation Foundation (WPF) 將 Viewport3D 的內容明確裁剪為 Viewport3D 的矩形，就將 Viewport3D.ClipToBounds 設為 false。Windows Presentation Foundation (WPF) 反鋸齒裁剪可能很慢，而 Viewport3D 上預設會啟用 ClipToBounds (慢)。 |
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只要您在執行滑鼠點擊測試 (Hit Tesing) 時不需要 Windows Presentation Foundation (WPF) 考量 Viewport3D 的內容，就將 Viewport3D.IsHitTestVisible 設為 false。3D 內容的點擊測試是在軟體中執行，萬一網狀結構很大就會變得很慢。Viewport3D 上預設會啟用 IsHitTestVisible (慢)。 |
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只有在不同模型需要有不同「材質」或「轉換」時，才建立不同模型。否則，試著將具有相同「材質」和「轉換」的多個 GeometryModel3D 執行個體合併到幾個較大的 GeometryModel3D 和 MeshGeometry3D 執行個體中。 |
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在 Windows Presentation Foundation (WPF) 中，網狀結構動畫 (在每一畫面格上變更網狀結構的個別頂點) 不一定很有效率。若要減少修改各點頂點時變更通知作業對效能所造成的影響，在修改各頂點之前請先中斷網狀結構與視覺化樹狀結構的連結。在網狀結構修改完成之後，再將它重新附加至視覺化樹狀結構。此外，也請盡量縮減以這種方式建立動畫的網狀結構大小。 |
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3D Antialiasing |
若要加快呈現速度，請將 Viewport3D 上的附加屬性 EdgeMode 設為 Aliased 以停用多重取樣。根據預設，3D 消除鋸齒功能在 Microsoft Windows XP 上會停用，而在 Windows Vista 上會啟用 (每一像素 4 樣本)。 |
Text |
3D 場景中的實體文字 (因為在 DrawingBrush 或 VisualBrush 中，所以稱為實體) 可能會很慢。除非文字會變更，否則請盡量改用文字影像 (利用 RenderTargetBitmap)。 |
如果因為筆刷的內容不是靜態內容，而必須在 3D 場景中使用 VisualBrush 或 DrawingBrush，請試著快取筆刷 (將附加屬性 CachingHint 設定為 Cache)。設定最小和最大縮放失效臨界值 (透過附加屬性 CacheInvalidationThresholdMinimum 和 CacheInvalidationThresholdMaximum)，使快取的筆刷不會太常重新產生，同時仍能維持您想要的品質等級。根據預設，並不會快取 DrawingBrush 和 VisualBrush，意思是說每次需要重新呈現用筆刷繪製的效果時，都必須先在中繼表面上重新呈現筆刷的完整內容。 |
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BitmapEffect 會在不使用硬體加速的情形下強制重新呈現所有受影響的內容。為達到最佳效能，請不要使用 BitmapEffect。 |
效能影響：中
屬性 |
建議 |
當網狀結構是定義為鄰接的三角形，這些三角形具有共用的頂點且這些頂點有相同的位置、法線和紋理座標，您只要定義各共用頂點一次，然後再用 TriangleIndices 以索引鍵定義您的三角形即可。 |
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當您對大小有明確的控制時 (當您使用 RenderTargetBitmap 和 (或) ImageBrush 時)，請將紋理大小減至最小。請注意，較低解析度的紋理會降低視覺品質，所以請盡量在品質和效能之間找到適當的平衡點。 |
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Opacity |
在呈現半透明 3D 內容時 (如倒影)，可以使用筆刷或材質上的不透明屬性 (利用 Opacity 或 Color)，而不是藉由將 Viewport3D.Opacity 設為低於 1 來建立另一個半透明 Viewport3D。 |
將您在場景中使用的 Viewport3D 物件數量減至最少。將許多 3D 模型放在相同的 Viewport3D 中，而不是為每個模型建立個別的 Viewport3D 執行個體。 |
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一般而言，重複使用 MeshGeometry3D、GeometryModel3D、「筆刷」和「材質」有許多好處。因為它們都是衍生自 Freezable，所以它們可以有許多父系。 |
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當 Freezable 的屬性在您的應用程式中會維持不變時，請呼叫 Freezable 的 Freeze 方法。凍結可減少工作集並增加速度。 |
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當筆刷內容不會變更時，請使用 ImageBrush 而不是 VisualBrush 或 DrawingBrush。您可以先利用 RenderTargetBitmap 將 2D 內容轉換為 Image，然後再於 ImageBrush 中使用。 |
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除非您真的需要看到 GeometryModel3D 的背面，否則請不要使用 BackMaterial。 |
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光源速度 (從最快到最慢)： |
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請盡量讓網狀結構大小維持在下列上限之下： Positions：20,001 個 Point3D 執行個體 TriangleIndices：60,003 個 Int32 執行個體 |
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材質速度 (從最快到最慢)： |
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Windows Presentation Foundation (WPF) 3D 不會使用一致的方式來排除不可見的筆刷 (黑色環境筆刷、清除筆刷等)。請考慮不要在您的場景中使用這些筆刷。 |
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MaterialGroup 中的每個 Material 都會引起另一個呈現動作，因此加入許多材質，甚至是簡單的材質，都會大幅增加 GPU 的填滿要求。請減少您 MaterialGroup 中的材質數量。 |
效能影響：小
屬性 |
建議 |
當您不需要動畫或資料繫結時，請不要使用含有多個轉換的轉換群組，而應當改用單一 MatrixTransform3D，將它設定為所有轉換的乘積，這些轉換在其他情況下是個別存在轉換群組中的。 |
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減少您場景中的光源數。場景中的光源過多將會強制 Windows Presentation Foundation (WPF) 切換回軟體轉譯。光源數上限約為 110 個 DirectionalLight 物件、70 個 PointLight 物件或 40 個 SpotLight 物件。 |
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將移動物件和靜態物件分開，做法是將它們放在不同的 ModelVisual3D 執行個體中，以與靜態物件分開。ModelVisual3D 會快取轉換後的邊界，因此比 GeometryModel3D 更「厚重」。GeometryModel3D 是模型時有最佳效能；而 ModelVisual3D 是場景節點時則有最佳效能。請使用 ModelVisual3D 將共用的 GeometryModel3D 執行個體放入場景中。 |
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減少您在場景中變更光源數的次數。除非該組態之前已經存在 (因此其著色引擎已快取)，否則每次變更光源數量都會迫使著色引擎重新產生和重新編譯。 |
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Light |
您看不見黑色光源，但它們也會增加呈現時間；請考慮別使用它們。 |
若要在 Windows Presentation Foundation (WPF) 中減少大型集合的建構時間，如 MeshGeometry3D 的 Positions、Normals、TextureCoordinates 和 TriangleIndices，請在填入值之前預先調整集合的大小。可能的話，請傳遞已預先填入資料結構 (如陣列或 List) 的集合的建構函式。 |