UE5 中 3DGS 場景的幀率調優

第一步：定位瓶頸

調參之前必須先確認幀率下降是不是 3DGS 造成的。場景裏的光照、陰影、後處理、常規模型、藍圖邏輯都可能是真正的瓶頸，此時無論怎麼調 LCC 參數都不會有改善。

先確認瓶頸來自 3DGS

把場景中除 3DGS 以外的元素隱藏或移除，對比幀率變化：

記錄當前幀率作為基準（stat fps 或 stat unit）。
隱藏 LCC Actor，只留場景其餘部分，記錄幀率。
反過來只留 LCC Actor，隱藏或移除其他模型、光源、後處理體積、UI，記錄幀率。

原場景裏元素較多、不便逐個隱藏時，更乾淨的做法是新建一個空白關卡，只放一個 LCC Actor 加載同一份數據，在相同視角下記錄幀率。這樣排除了原場景的全部干擾，得到的就是 3DGS 自身的性能基線。

對比三組數據：

結果	結論
只留 LCC 時幀率仍然低	瓶頸在 3DGS，繼續本篇後續步驟
隱藏 LCC 後幀率沒有明顯回升	瓶頸在場景其他部分，應先優化那部分
兩者單獨都正常，同時存在才低	總量超出硬件預算，兩邊都要壓，或降低分辨率

先排除引擎默認場景元素

新建關卡時引擎會自帶一批默認 Actor，其中有幾項開銷不小，容易被誤當成 3DGS 的成本。最典型的是 VolumetricCloud（體積雲）：它逐幀做體積光線步進，即使畫面裏只露出一小片天空也持續消耗 GPU。

項目不需要天空效果時，直接從關卡裏刪除以下 Actor：

Actor	說明
VolumetricCloud	體積雲，GPU 開銷顯著，純 3DGS 場景通常用不到
ExponentialHeightFog	高度霧，與 3DGS 疊加後還會影響觀感
SkyAtmosphere	大氣散射，僅在需要天空時保留

3DGS 數據本身通常已包含環境信息，這些效果多數情況下不需要。刪除後重新測幀率，再判斷是否還需要調 LCC 參數。

測試時固定條件，否則數據無法比較：同一地圖與出生點、同一攝像機位置或路徑、同一分辨率與 Screen Percentage，Lumen、虛擬陰影貼圖、後處理、SceneCapture 的開關狀態保持一致。先跑一遍預熱再記錄，不要把首次 Shader 編譯和首次磁盤讀取混進穩定幀率。每次只改一類設置。

常用的觀測命令：

stat fps         // 幀率
stat unit        // Frame / Game / Draw / GPU 四項幀時間
stat gpu         // GPU Pass 細分
stat rhi         // 繪製調用、圖元、顯存
ProfileGPU       // 單幀 GPU Pass 明細

確認是 3DGS 後再用 LCC 統計

Actor 面板 Actions > Stats 可打開統計面板，也可在控制台輸入 stat xgrids。

使用 stat xgrids 查看 LCC 實時性能統計

參數詳細信息請查看性能優化參數說明：統計數據

重點看 Current Render Main Splats 與 Current Render Nodes：多數性能問題的直接原因就是同屏渲染點數過多。

同時打開 LOD 可視化

看統計數字的同時，用 Actor 面板 Actions > Debug Node Bound 打開節點 Level 可視化，直觀確認當前視角的 LOD 分佈。顏色越暖表示 Level 越低、細節越高。

優化的思路是在觀感可接受的前提下儘可能減少同屏點數，重點看 Level 0 鋪得有多遠：

畫面中暖色區域延伸到多遠？這個距離上是否真的需要最高精度的數據？
把切換到更粗層級的距離提前，畫面觀感有沒有可感知的下降？

多數場景裏 Level 0 的作用距離都比實際需要的遠，讓它更早切換到粗層級，點數下降立竿見影，這是所有手段中收益最明顯的一項。確認有壓縮空間後進入第二步調 Level Factor。

第二步：調整 LOD

這是收益最明顯的一步。多數場景裏 Level 0 的作用距離都遠超實際需要，讓它更早切換到粗層級，同屏點數會立刻下降，而觀感往往沒有可感知的變化。先做這一步，再考慮後續手段。

LOD 有三個獨立旋鈕（Level Factor、Start Level、End Level）

配置 Level Factor、Start Level 與 End Level

2.1 先確定 Level Factor 的作用方式

兩條管線選擇 Level 的機制不同，Level Factor 的作用方式也不同，但方向一致：值越大，節點越早切換到低細節層級。

管線	Level 判定依據	Level Factor 的作用
LCC	全局 `RangeForLevel` 距離表	把距離表整體除以該值
LCC2	屏幕空間誤差（SSE）	把算出的 SSE 除以該值，誤差變小則不再細化

LCC2 管線：屏幕空間誤差

LCC2 不使用 RangeForLevel，而是為每個節點計算屏幕空間誤差：節點自身的幾何誤差投影到屏幕上佔多少像素。誤差超過閾值就細化到更精細的子節點，否則停在當前層級。

這個誤差同時受節點距離、視野角度與屏幕分辨率影響，因此同一個 Level Factor 在不同分辨率或 FOV 下的實際切換距離並不相同。這也意味着 LCC2 的 LOD 分佈無法用一張距離表預先算出，只能用 2.5 的 Debug Node Bound 實際觀察。

調參方式與 LCC 管線一致，直接看 2.2 的測試階梯。

LCC 管線：距離表

Level Factor 的作用是把全局 RangeForLevel 數組除以該值。值越大，每個 Level 的作用距離越短，節點越早進入低細節層。

RangeForLevel 默認值（11 項，ProjectSettings > Plugins > LCC4Unreal > Level）：

Level:  0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10
米:    15   50   80  110  140  170  190  220  250  280   350

除以 Level Factor 後的實際作用距離（單位：米，非整數按四捨五入顯示）：

Level Factor	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.0（默認）	15	50	80	110	140	170	190	220	250	280	350
1.25	12	40	64	88	112	136	152	176	200	224	280
1.5	10	33	53	73	93	113	127	147	167	187	233
2.0	7.5	25	40	55	70	85	95	110	125	140	175

怎麼用這張表：Level Factor = 2 時，原來 15 米內使用最高細節，現在只有 7.5 米內使用最高細節。這比「降低一半細節」的說法精確得多——它改變的是每個 Level 的作用距離，不是點數比例。

Level 與距離的確切比較方式（取上界還是下界、開區間還是閉區間）屬於內部實現，上表用於估算調參幅度，實際 Level 分佈請用 2.5 的 Debug Node Bound 確認。這張表只適用於 LCC 管線。

距離超過 RangeForLevel 最後一項時，節點直接使用自身可用的最粗 Level，不存在找不到層級的情況。因此把 Max Distance 提高到超過 350 米不需要同步調整這張表。

在項目設置中配置 Range For Level 距離數組

2.2 Level Factor

取值與默認值見性能優化參數說明：Level Factor

這是 LOD 裏首選的旋鈕，因為它是漸進的，不會一次性砍掉整個細節層級。

測試階梯：

1.0 → 1.25 → 1.5 → 2.0

優先檢查：輪廓、細線、小物體、地面細節、Level 切換過渡區。這些位置最先暴露細節不足和 LOD 跳變。

調整 Level Factor 後的 LOD 變化

2.3 Start Level（起始等級）

取值與默認值見性能優化參數說明：Start Level

提高它會直接跳過編號最低（最精細）的 Level：

0 → 1 → 2

這比輕微調整 Level Factor 激進得多——它是整層丟棄，不是距離縮放。只在兩個條件同時滿足時使用：stat xgrids 顯示 Level0 Splats 確實是主要成本，且近景畫質允許變粗。近景明顯發糊時應退回 0。

提高 Start Level 後跳過高細節層級的效果

2.4 End Level（一般不動）

取值與默認值見性能優化參數說明：End Level

降低它會限制可使用的最粗層級：即使數據裏有更粗的層級也不會被使用，遠處只能停留在 End Level 這一級，渲染點數反而比需要的更多。它不是提速按鈕，除非已經理解數據的 Level 結構，保持默認值。

設置時必須滿足 Start Level <= End Level，Setter 不會替你校驗。

調整 End Level 後限制低細節層級的效果

2.5 用 Debug Node Bound 驗證

Actor 面板 Actions > Debug Node Bound 可視化節點邊界與 Level。顏色序列為紅、橙、黃、綠、藍、紫，紅色為最低 Level（最高細節），白色代表最高 Level（最低細節）。

改完 LOD 參數後用它檢查：近景是否仍是紅/橙色（高細節），遠景是否順暢過渡到冷色，有沒有出現同一距離上 Level 反覆跳變的區域。

使用 Debug Node Bound 檢查 LOD 分佈

LOD 的驗證要點

節點數與 Splat 數是否下降；
近景有沒有過早變粗；
相機移動時有沒有明顯的 LOD 跳變；

第三步：最大渲染距離

取值與默認值見性能優化參數說明：Max Distance(m)

設置 Max Distance 最大渲染距離

它和 LOD 的區別

Max Distance 直接砍掉超出距離的數據，減少的是可渲染的空間範圍；LOD 是在範圍內降低精度。兩者互補：LOD 調完仍有壓力時，用它進一步收緊範圍。

它可能同時減少候選節點和後續的遍歷、加載、上傳、排序、填充工作，但具體減少多少屬於實現與數據相關行為，必須根據實際統計驗證，不能假定固定的收益比例。

先勾內聯開關，否則改了不生效

Performance 分類下每個參數左側都有一個勾選框。不勾選時文本框裏的數值不起作用，運行時使用插件內置默認值。調整沒有效果時先檢查這裏。

距離的調節步驟

站在場景中最遠需要看到模型數據的位置，測量實際需要的距離。
勾選參數左側的開關。
設為「實際最大可見距離 + 必要餘量」。
按階梯逐步收緊，不要一次降到極低：

300 m（默認）→ 225 m → 150 m → 按項目實際距離細調

上面是測試階梯，不是推薦值。室內、街區、大場景、飛行視角的合理值差異很大，必須按項目實測。

調整 Max Distance 後的渲染範圍變化

距離的驗證要點

Current Render Nodes、Current Render Splats 是否下降；
GPU ms 或 Traversal Time 是否下降；
走到距離邊界時有沒有出現內容突然消失；
快速移動時是否更容易看到未加載區域；

第四步：設置點數硬上限

取值與默認值見性能優化參數說明：Max Splat Num

Max Distance 控制的是空間範圍，但同一範圍內的數據密度可能差異巨大。Max Splat Num 提供一道單幀工作量上限，防止走進高密度區域時點數突然飆升。它與 LOD、距離是互補關係，不能互相替代。

注意過大的值會被自動限制到 GPU 單幀可渲染的量，把面板值拉到上限並不能突破硬件能力，只是讓這道上限形同失效。要讓它真正起作用，必須設成低於當前視角實際點數的值。

設置 Max Splat Num 單幀點數上限

點數上限的調節步驟

勾選參數左側的開關。
從默認值開始按比例下調，單位是萬：

3000 → 2250 → 1500 → 1000

每次下調後，去高密度區域觀察，不要只看空曠區域。

調整 Max Splat Num 後的點數與畫面變化

點數上限的驗證要點

GPU ms 與 Current Render Splats 是否隨上限同步下降；
有沒有出現局部變稀、閃爍、透明結構斷裂。

如果降低上限後點數和 GPU ms 都沒變化，說明當前視角根本沒有達到該上限，這一項不是當前瓶頸——回到第一步重新定位。

第五步：降低像素填充成本

5.1 SplatScale

參數詳情見畫面調節：SplatScale

減小它會降低單個 Splat 的屏幕覆蓋面積，從而減少透明疊加。

做法：從當前畫質值小步下降，在高分辨率、近景和物體輪廓處檢查。降得過多會讓表面出現孔洞或明顯變薄。

調整 SplatScale 降低高斯點屏幕覆蓋面積

5.2 Small Splat Threshold (px)【僅 LCC2 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Small Splat Threshold (px)

可用 CVar 即時測試，不必重啟：

r.LCC2.SmallSplatThreshold 0
r.LCC2.SmallSplatThreshold 0.5
r.LCC2.SmallSplatThreshold 1

值越高潛在收益越大，遠景顆粒感也越明顯。只在 GPU 或 SH 計算確實是瓶頸時才繼續提高；數據本身沒有 SH時，跳過 SH 帶來的收益有限。

設置 Small Splat Threshold 像素閾值

5.3 Quad Extent Threshold【僅 LCC2 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Quad Extent Threshold

增大該值產生更緊的 Quad，減少 overdraw，但可能裁掉半透明邊緣。

r.LCC2.QuadExtentThreshold 0.006 → 0.008 → 0.01

出現輪廓變硬、邊緣缺失、Splat 形狀異常時回退。

設置 Quad Extent Threshold 控制 Splat Quad 範圍

5.4 Frustum Cull Margin【僅 LCC2 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Frustum Cull Margin

它控制的是裁剪餘量，不是點數上限。

只有在屏幕邊緣沒有彈出的前提下，才嘗試向 1.0 小步降低：

r.LCC2.FrustumMargin 1.2 → 1.1 → 1.0

快速轉動相機時如果邊緣出現內容閃進閃出，說明降過頭了。

設置 Frustum Cull Margin 視錐裁剪邊距

5.5 抗鋸齒

抗鋸齒的 GPU 成本不低，TSR 尤其明顯。場景中只有 3DGS、沒有常規網格與 UI 時，把對應設置改為 None 通常畫質損失很小而幀率收益可觀。

各管線的默認方法與取捨見性能優化參數說明：抗鋸齒方法。

配置不同 LCC 管線的抗鋸齒方法

第六步：關閉不需要的功能

這一步收益明確但都有功能代價，逐項確認項目是否真的不需要，而不是一律關掉。

功能	適用管線	何時可關	副作用
`ReceiveShadows`	僅 LCC	不需要接收陰影	失去接收陰影效果
`LightMode = Lit`	通用	數據自身顏色已滿足觀感，或不需要場景燈光	場景燈光不再影響 LCC
`UseShcoef`	通用	只需基礎顏色且觀感可接受	失去視角相關的顏色變化
`SingleLayerWater Support`	僅 LCC2	不使用單層水	3DGS 無法正確參與水體遮擋與折射
`EnableCollision`	通用	場景不需要碰撞	沒有碰撞效果，不能生成導航區域

各功能的詳細說明見畫面調節與性能優化參數說明。

第七步：排序與顯存

透明排序和顯存管理按管線分開處理：Sort Factor 與額外預加載只在 LCC1 上有，GPU 顯存預算只在 LCC2 上有。

7.1 Sort Factor【僅 LCC 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Sort Factor

它作用於全局 SortFrequencyForLevel 表，控制各 Level 的節點多久重新排序一次。值越大排序次數越少、性能越好，但相機或節點變化後透明順序更新更慢，可能出現短暫的穿插錯誤。

設置 Sort Factor 調整 LCCActor 排序頻率

配置各 LOD 層級的 Sort Frequency

7.2 額外預加載節點【僅 LCC 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Add Extra Preload Nodes

它的作用是緩解快速旋轉時屏幕邊緣的空洞，代價是增加節點工作量。

這一項有兩層狀態，容易搞錯：

不勾選左側開關時，回退到內部默認值，有效結果仍是開啟；
要真正關閉，必須先勾選開關，再把值設為關閉。

只有當統計顯示節點數和預加載確實是明顯負擔、且項目能接受快速轉向時的邊緣空洞，才關閉它。關閉後出現空洞就恢復——不要用增加線程數掩蓋數據沒準備好的問題。

配置額外預加載節點以緩解快速轉向空洞

7.3 LCC2 GPU Memory Budget【僅 LCC2 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：LCC2 GPU Memory Budget (MB)

設置 LCC2 GPU Memory Budget 顯存預算

它只統計單個 LCC2 模型的位置、顏色和球諧數據。提高預算只在以下情況可能有幫助：

GPU 仍有足夠空閒顯存；
卡頓主要發生在移動到新區域或多視口工作時。

它不會減少 Splat 數、排序量或像素覆蓋。沒有驅逐或碎片問題時，提高預算只會增加常駐顯存而不提高幀率。

調節步驟：

先記錄整機顯存峰值，不只看 LCC 預算。
從默認值開始，按 1024 MB 階梯增加。
每次修改後重啟引擎。
複測最重視角、全部 SceneCapture / nDisplay 視圖和長時間運行。
給 UE 場景紋理、Render Target、Nanite、Lumen、VSM、排序緩衝和操作系統留出顯存。

不要在沒有完整顯存監控時直接設為 8192 MB。

日誌還會打印顯存佔用分解，可用於核對預算是否合理：

GPU footprint: %u slots (%s), %.2f MB total - gaussian %.2f, SH %.2f, sort %.2f (1 view), other %.2f MB

其中 sort 項即排序緩衝，日誌按 1 個視圖計算，多視口需按視圖數換算。

第八步：加載線程內存

8.1 不要先加線程【僅 LCC 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：線程池設置

增加線程可能提高 CPU 併發，也可能增加線程競爭、上下文切換、瞬時磁盤壓力和上傳峰值。Exporter 線程與運行時渲染無直接關係，調它不會改善幀率。

判定條件：只有當統計顯示對應隊列積壓、同時 CPU 仍有可用核心時，才每次小幅增加 2~4 個線程並複測。CPU 已經滿載時應該減少工作量，而不是繼續加線程。

如果 Create Thread 這一項持續出現耗時，說明線程池在反覆擴容，此時應調整預創建數量而不是上限。

8.2 Splat Number For Discard Per Node【僅 LCC 管線】

取值與默認值見性能優化參數說明：Splat Number For Discard Per Node

設置每個節點的稀疏 Splat 丟棄閾值

它的意圖是忽略極稀疏的節點——某些數據裏存在大量只含一兩個 Splat 的節點，管理這些節點的開銷超過了它們的畫面貢獻。

提高它可能減少低密度節點的管理成本，也可能刪掉孤立細節。請在細線、樹枝、欄杆、遠處小物體處檢查，不能只看整體幀率。改完記得重新加載數據，否則看到的還是舊結果。

8.3 內存與顯存釋放閾值

配置 CPU 與 GPU 內存佔用和釋放閾值

四項閾值的取值與默認值見性能優化參數說明：Usage 分類

這是內存壓力下的釋放策略，不是常規提幀旋鈕：

閾值過低或釋放比例過大 → 可能造成「釋放—重新加載—再次釋放」的抖動；
閾值過高 → 可能推遲釋放，增加系統內存 / 顯存壓力；
只有通過長時間測試確認存在內存壓力或反覆驅逐時才調整。

判斷依據是 CPU Occupy Percentage / GPU Occupy Percentage 與對應閾值的關係，以及 Released CPU Node Num / Released GPU Node Num 是否持續增長。截圖中顯存佔用 86% 已超過 80% 閾值、顯存側釋放數達 1943，就是典型的顯存壓力信號。