渲染性能优化指南

本指南帮助在不同性能等级的设备上调优 SDK，获得流畅的 3DGS（3D Gaussian Splatting）渲染体验。

1. 关闭抗锯齿

Three.js 的 WebGLRenderer 默认不启用抗锯齿。如果你的项目中开启了 antialias: true，在性能敏感场景建议关闭：

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: false });

为什么可以关闭？ 3DGS 的每个高斯点本身就是一个平滑衰减的半透明椭圆，大量椭圆叠加后边缘天然平滑，不需要额外的多重采样抗锯齿（MSAA）。关闭 MSAA 可减少 GPU 对每个像素的采样次数（通常从 4 次降为 1 次），提升渲染帧率。

Cesium 用户：Cesium 的 Viewer 默认不开启 MSAA，无需额外操作。

2. 降低渲染分辨率

通过降低设备像素比，可以成比例减少 GPU 需要处理的像素总数。这是对 GPU 填充率瓶颈最有效的手段。

Three.js：

// High-performance device: use native pixel ratio
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);

// Mid-range device: cap pixel ratio
renderer.setPixelRatio(Math.min(window.devicePixelRatio, 1.5));

// Low-end device / mobile: fixed 1x rendering
renderer.setPixelRatio(1.0);

Cesium：

const viewer = new Cesium.Viewer('container', {
    // Control rendering resolution via resolutionScale
    resolutionScale: 1.0 // Use 1.0 for low-end devices; use window.devicePixelRatio for high-end
});

性能差异参考（以 1080p 逻辑分辨率为例）：

高 DPI 屏幕（如 Retina）的 devicePixelRatio 通常为 2 或 3，降低到 1.0 可获得 4～9 倍的片元处理性能提升，代价是渲染画面变模糊。

3. 限制最大渲染点数 — setMaxSplats

这是最重要的性能调节参数。 它控制每帧参与渲染的高斯点总数上限。

lccObj.setMaxSplats(3000000); // Max 3 million splats per frame

SDK 的 LOD 调度器在每帧遍历场景的空间索引，按距离和视锥选出需要渲染的节点。当总点数超过此限制时，调度器会从远处或低优先级的节点开始丢弃，直到总点数满足限制。

取值参考：PC 端 90 万 ～ 1000 万，移动端 50 万 ～ 260 万，根据设备性能选择。详见文末设备分档推荐配置。

4. 限制单节点最大点数 — setMaxNodeSplats

控制单个空间节点的最大渲染点数。超过此阈值的节点会被自动降级到更粗糙的 LOD 等级。

lccObj.setMaxNodeSplats(1500000); // Max 1.5 million splats per node

为什么需要这个参数？ 在大型场景中，建筑密集区等高密度区域的单个节点在最高 LOD 下可能包含数百万个高斯点。如果不限制，相机靠近时一个节点就会占满整个渲染预算，导致其它区域没有预算可用。这个参数让渲染预算的分配更均匀。

取值建议：通常设为 setMaxSplats 值的 1/3 ～ 2/3，具体取决于场景密度和档位。详见文末设备分档推荐配置。

5. 限制渲染起始 LOD — setStartLod

控制最高精度等级。LOD 0 为最精细，数值越大精度越低。

lccObj.setStartLod(0); // Finest quality (desktop default)
lccObj.setStartLod(1); // Skip finest level (mobile default)
lccObj.setStartLod(2); // Skip first two levels (very low-end devices)

SDK 对场景数据进行了多级 LOD 构建。LOD 0 包含完整精度数据，LOD 1 约为 LOD 0 的 1/2 点数，以此类推逐级递减。setStartLod 限制调度器可选择的最低 LOD 等级：设为 1 表示即使相机贴近物体，也不会加载 LOD 0 数据。

性能影响：

6. 限制最大渲染距离 — setMaxDistance

控制从相机出发的最大渲染距离，单位为米。超出此距离的内容不会被下载、解压和渲染。

lccObj.setMaxDistance(200); // Desktop default
lccObj.setMaxDistance(100); // Mobile default

减小最大距离可以减少可见节点数量，降低网络下载、CPU 排序和 GPU 渲染的全链路开销。适合室内或近距离浏览场景。

注意：SDK 内置了高度自适应机制——当相机升至高空（> 20 米）后，会自动放宽距离限制，使俯瞰视角能看到更远的范围。

取值参考：

详见文末设备分档推荐配置。

7. LOD 自动优化 — setLodAutoLevelUp

启用后，SDK 会在渲染预算有余裕时自动提升部分节点的精度。

lccObj.setLodAutoLevelUp(true); // Enable (recommended for mid-to-high-end devices)
lccObj.setLodAutoLevelUp(false); // Disable (recommended for low-end devices or stable frame rate)

当实际渲染点数低于 setMaxSplats 的限制时（比如相机看向空旷区域），自动优化机制会把剩余预算分配给近处节点，自动加载更高精度的 LOD 数据来补充细节。

权衡：开启后画质更好，但可能触发额外的数据下载和解压，在低端设备上有可能导致偶尔的帧率波动。

8. 球谐光照 — useShcoef

球谐光照（Spherical Harmonics，SH）让高斯点的颜色能够随观察角度变化，呈现更真实的反光和光泽效果。SDK 默认关闭。

// Check if data contains SH coefficients before enabling
if (lccObj.hasShcoef()) {
    lccObj.useShcoef(true, (percent) => {
        console.log('SH loading: ' + (percent * 100).toFixed(1) + '%');
    });
}

// Disable
lccObj.useShcoef(false, () => {});

开启效果：

• 物体表面的反光、光泽随视角自然变化
• 渲染品质显著提升，尤其是对金属、玻璃、漆面等高光材质

性能代价：

• GPU 显存增加，需要额外存储 RGB 球谐系数
• GPU 顶点着色计算量增加，需要额外计算 15 个球谐基函数
• 对于LCC格式，需要额外下载 SH 数据文件

建议：仅在高端桌面设备上开启。移动端不建议使用。

9. 其它优化选项

本地缓存（IndexedDB）

通过 useIndexDB: true（默认开启）启用本地数据缓存。二次访问同一场景时直接从本地读取，大幅减少加载时间。

LOD 平滑过渡

LCC2 支持 LOD 平滑过渡（默认开启），减少 LOD 切换时的视觉跳变：

lccObj.setSmooth(true); // Enable (default)
lccObj.setSmooth(false); // Disable

该功能通过约束相邻空间节点的 LOD 差异，消除精度断层。CPU 开销极小，建议保持开启。

设备分档推荐配置

PC

Mobile