HISM 水体 LOD 材质切换优化方案

1. 背景

水体通常使用半透明材质平面来呈现，但会带来严重的 Overdraw 问题。

本方案的目标是：利用 StaticMesh LOD 材质切换机制，实现靠近相机时使用透明材质、远离相机时使用不透明材质的自动过渡，从而在视觉上保持水体连续性的同时，使用 HISM（Hierarchical Instanced Static Mesh）降低 Drawcall 开销。

2. 技术方案概述

• 单 HISM Actor：将所有水面面片作为一个 Actor 下的 HISM 组件实例，批量渲染。
• StaticMesh LOD 材质切换：利用 StaticMesh 自身 LOD0 / LOD1 的材质差异，由引擎按实例到相机的距离自动选择 LOD。
• 程序化生成：提供 Spline 与 Plane 两种生成模式，参数化控制水面规模、密度与位置。

2.1 技术要点

技术要点	说明
单 HISM Actor	生成一个普通 Actor，附加单个 HierarchicalInstancedStaticMeshComponent，设置 Actor Tag 为 Plane_HISM_Track。
HISM 实例添加	把计算出的所有 Transform 逐个 AddInstance 到同一个 HISM 组件，最后统一 ForceUpdate 重建 KD-Tree。
StaticMesh LOD 材质切换	只设置 Static Mesh，不覆盖材质；LOD 选择完全由引擎按实例到相机距离自动完成。
程序化生成 — Spline	SPLINE 模式主函数：采样样条线、动态计算网格范围、按宽度裁剪后生成 HISM 实例。
程序化生成 — Spline ORIENTED	SPLINE 模式下的 ORIENTED 分块：沿路径生成定向矩形大分块，弯道自动加密。
程序化生成 — 曲率自适应	ORIENTED 分块的曲率自适应划分逻辑。
程序化生成 — Plane	PLANE 模式主函数：按 FLAT_GRID_X × FLAT_GRID_Y 生成矩形平面阵列。

3. 性能优化与验证

Shader 复杂度

在相同场景、相同相机位置下进行对比：

• 对照组：单个大 Plane，整体使用透明水材质

  

• 实验组：多个小面片实例组成的 HISM Plane，依赖 LOD 材质切换

  

Drawcall 数量

优化后仅需 2 个 drawcall：半透明与不透明各一个 drawcall。

4. 美术效果

新方案

近景为透明材质，远景为不透明材质。为凸显随距离 LOD 切换材质的功能，远景材质换成了差异较大的材质。

实际场景中的效果：

远景

中景

近景

旧方案

远景

中景

近景