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Task 12b 报告:SetPartitions 单 mapper fps 去风险探针
状态
完成(探针真实跑出,结论:渲出但未达交互级)。
实测环境与数据
- store(9c/12 同款单线全分辨率整卷):
D:\Git\lanbingtech\geopro\build\tmp\gpr_store_B_001 - 整卷维度:44476 × 29 × 162 = 208,948,248 体素,417,896,496 B(398.5 MB,VTK_SHORT)
- 离屏渲染(vtkRenderWindow SetOffScreenRenderingOn),硬件加速 OpenGL(offscreen-smoke 闸门 OK)。
实现要点(tools/gpr_poc/main.cpp 新增 renderC-partitioned 子命令)
- WholeVolumeSource 重组整卷单个 vtkImageData(不预切块)。
- 关键:
vtkGPUVolumeRayCastMapper抽象基类无SetPartitions;该 API 在 OpenGL 具体实现vtkOpenGLGPUVolumeRayCastMapper(工厂默认产物)上。故直接建该具体类,SetInputData(整卷)+SetPartitions(ceil(nx/16384),1,1)。 - 分区数:沿线 44476 →
ceil(44476/16384)=3(每区 ~14826 ≤16384);ny=29、nz=162 → 1。 实测SetPartitions(3,1,1)。 - 量化域传函复用现有
makeI16VolumeProperty(qmin/qmax、kBlank 透明、q.toPhys 反查 ColorScale)。 - 双闸(同 9c,绝不把空纹理假帧率当性能): ① CapturingOutputWindow 捕获 3D 纹理维度错误; ② 真实回读像素统计非背景像素。
- 相机修正:整卷极扁长(44476:29:162),首版用
ResetCamera()全体 + 仅取末帧像素时, 末帧恰好边缘视角 → 误报“非空像素=0”。修正为:以 mapper 包围盒定向 + 抬高/旋转视角让薄维度可见, 且旋转扫描中多帧采样非背景像素取最大值(区分“真渲不出”与“采样时机不巧”)。修正后稳定渲出。
核心结论:SetPartitions 单 mapper 是否真渲出 + fps + 内存 + 分区数
- 分区数:SetPartitions(3, 1, 1)。
- 是否真渲出:是。无纹理维度错误(SetPartitions 成功绕过 GL_MAX_3D_TEXTURE_SIZE=16384 纹理墙), 真实回读非背景像素 1264(非空),一个 mapper 一次 ray cast。
- 体绘制 fps:~8.8 ~ 11 fps(多次实测 8.84 / 10.95 / 10.59,落在 8.8–11 区间)。
- 峰值进程内存:~556 ~ 653 MB(整卷 398.5 MB 常驻 + 渲染开销)。
对照表
| 路径 | 是否渲出 | fps |
|---|---|---|
| renderB 整卷单 SmartVolumeMapper | INVALID(纹理墙,沿线 44476>16384) | — |
| renderC MultiBlock(每块一 mapper) | 渲出 | 9.5 静态 / 1.45 换页 |
| renderC-partitioned 单 mapper SetPartitions | 渲出 | ~8.8–11(静态整卷) |
是否达交互级
否。目标 ≥15~30 fps,实测 8.8–11 fps,低于交互级下限。
判据落点
- “对的架构”(单 mapper + SetPartitions)确实绕过了纹理墙、确实把全分辨率整卷一次性渲出—— 这点比 9c(INVALID)与 12(每块一 mapper)都更干净,证明架构方向正确。
- 但纯 GPU ray cast 静态整卷 fps 仍只有 ~9–11,与 renderC MultiBlock 的 9.5 静态 基本同档, 未拉开差距、未到交互级。即:“每块一 mapper”不是 9.5fps 的主要元凶;瓶颈在 208M 体素全分辨率 整卷的 ray cast 本身(采样量 + 显存带宽),单 mapper 分区并不能把它变快。
- 结论:VTK 这条路(整卷全分辨率体绘制)的交互级天花板在本数据上已暴露。要到交互级, production C 必须靠 LOD/降采样/核外换块(动态分辨率),而非寄望“单 mapper 分区”本身提速。 brief 判据的“仍不到 → 评估 OpenVDS/自建 GL”一支成立。
concerns
- fps 受相机框选与视图影响:8.8–11 的波动主要来自每帧旋转中视线穿过体的采样深度差异; 该数为“静态整卷、绕轴旋转”口径,已剔除换页/解压(不像 renderC 动态 1.45 含 update)。 作为“单 mapper 分区静态整卷 fps 天花板”是诚实的,但生产中真实 fps 还会被交互缩放/平移影响。
- 首版“空渲染”教训已修正:极扁长体 + 末帧单采样会假报空;现多帧取最大 + 视角抬高,已稳定非空。 报告口径据此可信。
- 本探针只验静态整卷(遵 YAGNI,未做 LOD/换块/后台解压)。production C 的动态分辨率方案 还需单独验证其在“降采样后”能否到交互级——这是下一根要验的链子,不在本探针范围。
- SetPartitions 在 9.6 属
vtkOpenGLGPUVolumeRayCastMapper(非抽象基类);若后续 VTK 升级 该 API 位置变动需留意。
交付物
- 代码:
tools/gpr_poc/main.cpp(新增renderC-partitioned子命令)。 - 结果:
docs/superpowers/plans/poc-results-C.md(含对照表与判据结论)。 - 报告:本文件
.superpowers/sdd/task-12b-report.md。