QtQuick3D入门(5)：实例化渲染

场景

想象一下你需要在场景中渲染成千上万个相同的物体，比如一片森林（成千上万棵树）、一个星系（成千上万颗星星）或一群士兵。

传统的方法是为每一棵树、每一颗星星都创建一个独立的Model对象，然后使用一个循环来放置它们。

这种做法的问题在于，每一次循环都会生成一个完整的Model对象，并向图形处理器（GPU）发送一个独立的“绘制命令”（Draw Call）。当物体数量达到成百上千时，CPU需要做大量的工作来准备和发送这些命令，而GPU在接收命令之间也会有开销，这会导致严重的性能瓶颈，帧率会急剧下降。

什么是实例化渲染

实例化渲染是一种优化技术，它允许你只用一个绘制命令（Draw Call）就渲染出成千上万个外观相同（或相似）的物体。它的核心思想是：

提供一个“蓝图”：告诉GPU，“我要画一个立方体（或一棵树的模型）”。
提供一个“数据列表”：你再给GPU一个列表，这个列表包含了每一个实例（instance）的独特信息，比如它的位置、旋转、缩放、颜色等。
GPU完成工作：GPU接收到这个“蓝图”和“数据列表”后，会自己高效地循环这个列表，将蓝图模型在指定的位置、以指定的姿态和颜色等绘制出来。
因为这个过程主要在GPU上完成，并且只涉及一次CPU到GPU的通信，所以效率极高，可以轻松渲染数十万甚至上百万个实例而保持流畅的帧率。

示例代码

例如下面的代码

import QtQuick
import QtQuick3D
import QtQu