Three.js 性能优化指南
黄金法则
绘制调用 < 100 次/帧。 三角形数量不如绘制调用数量重要；超过 500 次绘制调用，强大 GPU 也会吃力。用 renderer.info.render.calls 监控（完整监控代码见 references/examples.md）。
诊断决策树
| 症状 | 先查 | 深入 |
|---|---|---|
| 掉帧、卡顿 | renderer.info.render.calls 是否 >100 | 实例化/合批（下文），后处理链 |
| 内存持续增长 | renderer.info.memory 的 geometries/textures 计数是否只增不减 | dispose 铁律（下文），references/examples.md 完整清理代码 |
| 加载慢、显存爆 | 模型是否未压缩 | references/assets.md 压缩管线 |
| 粒子/物理瓶颈 | CPU 粒子是否 >5 万 | WebGPU 计算着色器，references/webgpu.md |
| R3F 项目莫名重渲染 | useFrame 里是否 setState | R3F 三规则（下文） |
各领域规则速查
WebGPU：何时迁移
绘制调用密集掉帧 / 需要计算着色器做物理粒子（CPU 约 5 万上限，GPU 可达数百万）/ 复杂后处理链卡顿。
WebGPURenderer 必须 await renderer.init()。TSL 写一次自动编译 WGSL/GLSL。
浏览器支持下限（记录时点数据，现查 caniuse 为准）：Chrome/Edge 113+，Firefox 141+，Safari 26+。
初始化回退、TSL 完整指南、计算着色器示例：references/webgpu.md。
绘制调用优化
- 大量相同几何体（树、石头）→
InstancedMesh：1000 棵树 = 1 次绘制 - 多个不同几何体共享材质 →
BatchedMesh - 静态小物件 →
mergeGeometries合并 - 材质共享复用，永远不要在循环里
new Material
资源压缩（收益数字）
- Draco 几何体压缩：体积减 90-95%
- KTX2 纹理：GPU 内存约降 10 倍
- 一条命令：
gltf-transform optimize model.glb out.glb --texture-compress ktx2 --compress draco - 解码器路径配置与 Meshopt/Draco 选型：
references/assets.md
内存铁律
Three.js 不会自动回收 GPU 资源。 移除对象必须：geometry.dispose() + 遍历 material 的所有 texture 属性逐个 dispose + material.dispose()；GLTF 的 ImageBitmap 还要 texture.source.data.close()。频繁增删对象用对象池。完整代码：references/examples.md。
着色器三规则
① 移动端 precision mediump float（约快 2 倍）② 用 mix/step 替代 if 分支（分支破坏 GPU 并行）③ 数据打包进 vec4，一次纹理取 4 个值。
光照阴影预算
活动光源 ≤3；PointLight 阴影 = 每光源 6 次阴影贴图渲染；贴图尺寸移动端 512-1024、桌面 1024-2048；静态场景 shadowMap.autoUpdate = false 手动触发 + 烘焙光照。
React Three Fiber 三规则
① 动画走 useFrame 直改 ref，永远不在 useFrame 里 setState ② 静态场景用 frameloop="demand" + invalidate() 按需渲染 ③ 显隐切 visible 属性，不要条件挂载 {show && <Model/>}（重挂载重建资源）。完整优化模板：references/examples.md。
后处理选型
WebGL → pmndrs/postprocessing（多效果合并 EffectPass）；WebGPU → 原生 TSL 后处理管线。两者完整设置：references/examples.md。
验收标准（优化任务完成前自查）
-
renderer.info.render.calls< 100（超出需给出场景理由） -
renderer.info.memory计数在增删对象后回落，无单调增长 - 目标设备实测帧率达标（移动端也要测，不只桌面）
- 发布资源经过 Draco/KTX2 压缩管线
- 每条优化建议都对应用户场景的实测症状，不是清单式全量套用
不做什么
- React 组件层的通用性能问题（memo/useMemo/bundle）→
vercel-react-best-practices - Three.js 基础教学、场景搭建入门
- 模型/贴图美术制作本身（只管加载与渲染性能）
- 未量测先优化：没有 renderer.info 或帧率数据时，先装监控再动手
已知陷阱
| 陷阱 | 具体表现 | 应对 |
|---|---|---|
| dispose 不彻底 | 只 dispose 了 geometry，material 上挂的 texture 全泄漏 | 遍历 material 属性逐个 dispose；GLTF ImageBitmap 还需 close() |
| useFrame 里 setState | 每帧触发 React 重渲染，帧率断崖 | 直改 ref；状态只在交互事件里更新 |
| 条件挂载切换模型 | {show && <Model/>} 每次重建几何体和纹理 | 切 visible 属性 |
| demand 模式忘 invalidate | 相机动了画面不动，被当成"卡死" | 交互回调里调用 invalidate() |
| 循环里 new Material | 1000 个网格 1000 个材质，合批全部失效 | 材质提到循环外共享 |
| PointLight 随手加阴影 | 一个点光 6 次阴影渲染，移动端直接跪 | 优先 SpotLight/DirectionalLight 阴影，点光阴影只留一个 |
调试工具
stats-gl（FPS/CPU/GPU）· lil-gui（实时调参）· Spector.js（WebGL 帧捕获）· three-mesh-bvh（8 万+ 面 @60fps 射线检测）· r3f-perf（R3F 监控）
参考文档（按需加载）
| 文件 | 何时读 |
|---|---|
references/webgpu.md | 迁移 WebGPU / 写 TSL / 计算着色器时 |
references/assets.md | 配置压缩管线、LOD、渐进加载时 |
references/examples.md | 需要完整可粘贴代码时（监控/内存清理/对象池/粒子/R3F 模板/后处理/上下文丢失恢复） |
