opengl - 使用mipmap技术映射纹理是否可以节省能源？

Question

在映射纹理时使用 mipmap 可以提高渲染速度并减少伪影。最近，我写了一个测试平台来表征 3D 图形的功耗，我发现当我使用 mipmap 技术时，应用程序会消耗更多的电量！合理吗？而且，性能是否与映射到对象的图像大小有关？

Answer 1

您会看到 mipmapping 会增加功耗，这听起来令人惊讶。但是有可能的解释为什么它会在某些情况下发生。

• 一方面是对 mipmapped 纹理进行采样需要读取更多的纹素。对于三线性过滤，您需要 8 个纹素，而在非 mipmapped 纹理上进行双线性采样只需要 4 个纹素。所以 mipmapping 需要两倍的纹理读取。

• 纹理采样单元必须为三线性插值做更多的工作。不确定在这种情况下典型的采样单元是否真的会消耗更多功率，但这似乎是可能的。

• 在不利的情况下，mipmapping 实际上可能需要更多的内存带宽。假设您对使用整个纹理的多边形进行采样，并且纹理只是略微缩小，因此 LOD 为例如 0.5。在这种情况下，您需要读取所有级别 0 和所有级别 1。与仅读取非 mipmapping 情况下的级别 0 相比，这要多 25%。

• 显然，生成 mipmap 也很耗电。但只要你这样做一次，然后多次使用纹理，就没有多大关系了。

除了质量考虑之外，一般的想法当然是 mipmapping 会更有效，因此使用更少的功率。在更高的 LOD 值（即更强的缩小）下，我当然希望它会发挥作用，因为内存带宽要求会更低。或者换句话说，缓存命中率会更高。

总之，我的理论是，如果您主要在低 LOD 值下采样，mipmapping 可能会使用更多功率，而在高 LOD 值下它会更节能。