Übersicht

Interaktiver Modus

Oft kann es hilfreich sein, einen kurzen Blick auf die gelieferten Daten eines Ports zu werfen. Dafür muss nicht extra eine feste Verbindung des Ports zum Daten-Inspektor hergestellt werden, denn dieser bietet auch einen interaktiven Modus an, den Sie über das Quadrat-Icon in seiner Kopfzeile aktivieren können (drittes Icon von rechts).

Wie in obiger Abbildung zu erkennen, werden in diesem Modus vorhandene Port-Markierungen für den Daten-Inspektor ignoriert und das Umschalt-Menü für die markierten Ports im Kopfbereich des Daten-Inspektors wird deaktiviert. Es werden nur noch die Daten des aktuell selektierten Ports angezeigt. Dazu reicht ein Klick auf den Namen eines Ausgang-Ports aus. In der obigen Abbildung werden so z. B. die Geometriedaten eines Kapsel-Grundobjekts ausgegeben.
Sollen zusätzlich Werte von markierten Ports ausgegeben werden, kann ein zusätzlicher Daten-Inspektor z. B. über das Debug-Menü des Node-Editors aufgerufen werden.

Kompakter/Manueller Modus

Einige Datenstrukturen können sehr komplex sein. Denken Sie z. B. an die Geometrie-Informationen, die sowohl die Punktkoordinaten als auch die Punktnummern verwalten müssen, die mit Linien und Polygonen zu verbinden sind. Zudem sind an einer Geometrie oft noch UV-Koordinaten oder Selektionen vorhanden, die ebenfalls in diesem Datenformat gesichert sind. Der Daten-Inspekor bietet bei solchen Datentypen zusätzliche Modi an, wie solche Daten angezeigt werden sollen. Sie finden die entsprechende Umschaltmöglichkeit dann am unteren Rand des Inspektors:

• Kompakter Modus: Die ist der Standardmodus, bei dem nur die wichtigsten Informationen aus dem gewählten Datensatz angezeigt werden. Bei Geometrie-Daten sind dies z. B. die Punktkoordinaten und die Indices der mit diesen Punkten verbundenen Polygone.
• Manueller Modus: Hierbei können Sie selbst auswählen, welche Daten Sie sehen möchten. Dies beinhaltet bei einer Geometrie dann z. B. auch die verschiedenen Selektionen an dem Objekt. Die Auswahl der anzuzeigenden Daten erfolgt durch das Menü am unteren Rand des Inspektors (siehe nachfolgende Abbildung).

Die Heat-Map

Wenn es um komplexe Node-Schaltungen oder das Erzeugen von Asset-Kapseln geht, kann es hilfreich sein, die Leistung einer Schaltung zu optimieren. Damit dies überhaupt möglich ist, benötigen wir ein Werkzeug, dass uns die Berechnungszeit jedes Nodes innerhalb der Schaltung anzeigen kann. Exakt dies ist eine Heatmap.

Zum Aktivieren der Heat-Map rufen Sie den gleichnamigen Befehl im Debug-Menü des Node-Editors auf. Daraufhin erfolgt eine Farbänderung am unteren Rand aller Nodes, anhand der Sie bereits den relativen Rechenbedarf des Nodes innerhalb eines Aktualisierungszyklus der Schaltung ablesen können. Die Farben variieren dabei standardmäßig ausgehend von Blau und Grün, als Markierung für einfache und sehr schnell zu berechnende Nodes, über Gelb, bis hin zu Orange für schrittweise komplexer werdende Berechnungen. Die Farbe Rot ist hier für die Nodes mit dem größten Zeitbedarf reserviert. Eine Schwarzfärbung ist standardmäßig für die Nodes vorgesehen, die entwerder keine aktiven Verbindungen zum Rest der Schaltung haben oder aber statische Berechnungen durchführen, die nur ein Mal ausgeführt werden müssen. In der obigen Abbildung erkennen Sie dies z. B. am Begrenzen-Node. Der eingetragene Wert wird dort daher nur einmalig überprüft und dann für alle folgenden Berechnungszyklen der Schaltung unverändert ausgegeben. Eine fortlaufende Neuberechnung solcher Nodes ist daher nicht nötig, da sie als statisch angesehen werden.
Wenn Sie ein anderes Farbschema für die Kennzeichnung der Berechnungszeiten der Nodes bevorzugen, finden Sie dazu entsprechende Vorgaben in den Programm-Voreinstellungen und deren Node-Editor-Rubrik.

 

Zusätzlich zu den Farben werden auch Prozentwerte am unteren Rand der Nodes eingeblendet, die den Rechenbedarf des Nodes bezogen auf die Gesamtschaltung oder bezogen auf die Nodes innerhalb der gleichen Pfadtiefe angeben. Diese Unterscheidung treffen Sie über die Option Heat-Map relativer Modus, die ebenfalls im Debug-Menü zu finden ist. Die folgende Abbildung macht die Wirkung dieser Option deutlich.

Im oberen Bereich erkennen Sie die Hauptschaltung, in der auch eine Gruppe verwendet wird (Geometriemodifikationsgruppe). In dieser Hauptebene der Schaltung spielt es keine Rolle, ob der relative Modus der Heat-Map aktiv ist oder nicht. Die angezeigten Prozentwerte summieren sich immer zu 100% und zeigen dadurch den prozentualen Anteil jedes Nodes bzw. jeder Gruppe an der Gesamtschaltung an. Öffnet man jedoch eine Gruppe und steigt dadurch innerhalb des Node-Pfads eine Stufe nach unten, wird der Unterschied deutlich (siehe untere Hälfte der Abbildung).

Unten links ist der standardmäßig aktive, relative Modus zu sehen. Die Heat-Map-Werte der Nodes innerhalb der Gruppe addieren sich ebenfalls wieder zu 100%. Die Werte werden hierbei also nur auf die gerade sichtbare Node-Ebene bezogen. Recht unten zeigt die Abbildung das Ergebnis mit ausgeschaltetem relativen Modus. Die Prozentwerte werden im Kontext der Gesamtschaltung, also absolut berechnet und ergeben dadurch summiert wieder den Wert, den wir bereits in der Totalen der Schaltung an der Gruppe ablesen konnten.

Die Heat-Map auswerten

Die Färbungen und Prozentwerte geben bereits einen Hinweis darauf, welche Elemente der Schaltung den Großteil der Berechnungszeit beanspruchen. Dies muss jedoch im Kontext betrachtet werden. Ein Grundobjekt-Node mag zwar in der Schaltung z. B. rot markiert sein, ist jedoch einerseits schnell zu berechnen und lässt sich auch nicht durch andere Nodes ersetzen. Es gibt hier also keinen Optimierungsbedarf. Es kommt also vor allem auf den absoluten Zeitbedarf für die Berechnung an. Diese Daten können wir mit dem Befehl Heat-Map drucken in der Konsole als Text anzeigen lassen. Hierzu muss die Heat-Map nicht zwingend aktiv sein.
Sofern das Nodes-Layout verwendet wird, ist die Konsole bereits im Layout zu sehen. Ansonsten können Sie das Konsole-Fenster über das Fenster-Menü öffnen lassen. Die folgende Abbildung zeigt eine beispielhafte Ausgabe der Heat-Map-Daten dort.

Die Ausgabe im Nodes-Bereich der Konsole unterteilt sich in vier Rubriken:

1. Nodes
   Hier werden alle Nodes und Gruppen aufgelistet, zusammen mit ihren absoluten (Abs%) und relativen (Rel%) Heat-Map-Werten, sowie den tatsächlichen Zeiten (Time), die für die Berechnung anfallen. Zudem können Sie in der vierten Spalte die interne Kennung bzw. der Node-Pfad zu jedem Element ablesen. Dies ist hilfreich, denn dieser Pfad lässt sich mit der Maus markieren, über Ctrl+C in die Zwischenablage kopieren und dann in das Pfad-Suchfeld kopieren. Dazu klicken Sie auf das Lesezeichen-Icon im Kopfbereich des Node-Editors. Es öffnet sich ein Eingabefenster für den Node-Pfad.
   
   Pfadeingabe zu einem Node
   
   Die Darstellung im Node-Editor springt dadurch genau zu dem angegebenen Node, selbst wenn dieser in tieferen Node-Ebenen, also innerhalb von Gruppen verwendet wird. Zudem wird der entsprechende Node automatisch selektiert, was das Auffinden in komplexen Schaltungen zusätzlich erleichtert.
   Innerhalb der Konsole sind zudem hinter jedem Eintrag in der Nodes-Gruppe der Heat-Map-Ausgabe einige Schlüsselbegriffe samt boolschen Werten (true oder false) abzulesen:
• isGroup: Die Werte true (wahr) oder false (falsch) zeigen hier an, ob es sich bei dem Eintrag um einen Gruppe-Node oder einen normalen Node handelt
• hidden: Die Funktion eines Nodes kann intern durch weitere Nodes gebildet werden, die der Nutzer selbst nicht im Node-Editor sehen kann. Wenn es sich bei einem gelisteten Nodes um so einen, für den Nutzer unsichtbaren Node handelt, wird hierfür true angezeigt, ansonsten false.
• convSrc: Dieser Wert zeigt an, ob an dem entsprechenden Node eine Datenkonvertierung stattfindet oder nicht. Dies kommt immer dann vor, wenn Ports miteinander verbunden werden, die eigentlich unterschiedliche Datentypen bereitstellen, wie z. B. Integer und Bool. Das Node-System berechnet in diesen Fällen eine automatische Konvertierung, die jedoch zusätzliche Zeit beansprucht. Falls möglich, sollte daher zur Optimierung einer Schaltung auf vermeidbare Konvertierungen verzichtet werden. Dies betrifft vor allem die Konvertierung großer Datenmengen, wie es z. B. bei der Verarbeitung von Arrays vorkommen kann.
2. Analysis
   Dieser Bereich gibt eine Zusammenfassung zu der Node-Anzahl der Schaltung und der Berechnungszeit wieder:
   
   • Timestamp: Hier wird ein interner Zeitwert angegeben, zu dem die Auswertung der Heat-Map erfolgt ist.
   • Frames: Diese Angabe bezieht sich auf den Zeitbereich, zu dem die Schaltung für die Heat-Map ausgewertet wurde. Diese Zeit wird als Bildbereich der Szene ausgegeben, also z. B. Frame (0 to 1) für die Auswertung des Zeitbereichs, der zwischen Bild 0 und Bild 1 der Zeitleiste liegt.
   • User Nodes: Hier wird die Gesamtzahl der durch den Nutzer für die Schaltung angelegten Nodes ausgegeben. Da Nodes intern aus (unsichtbaren) weiteren Nodes bestehen können (siehe auch hidden-Markierung innerhalb der Nodes-Auflistung), kann die eigentliche Anzahl der zu berechnenden Nodes durchaus viel größer sein, als hier angegeben.
   • Executed User Nodes: Dies ist die Anzahl der durch den Nutzer selbst erstellten Nodes, die innerhalb der Schaltung zur Berechnung der Heat-Map ausgewertet wurden. Diese Anzahl kann geringer sein, als bei User Nodes angegeben, z. B. wenn blau markierte Nodes vorhanden sind, die nur einmalig berechnet werden müssen oder über keine Verbindungen verfügen.
   • Total Nodes: Dies ist die tatsächliche Anzahl aller zu berechnenden Nodes in der Schaltung. Hier sind also die nur intern verwendeten und für den Nutzer unsichtbaren Nodes enthalten.
   • Execution Time: Dies gibt die für die Berechnung der gesamten Schaltung benötigte Zeit wieder.
3. Hottest Nodes
   Hier werden die Nodes und Gruppen aufgeführt, auf die der Großteil der Berechnungszeit entfällt. Wie bereits bei der Nodes-Kategorie werden auch hier prozentualie Relativ- und Absolutwerte, sowie die tatsächlichen Berechnungszeiten angegeben.
4. Hottest Conversions
   In dieser Kategorie finden Sie die Nodes und deren Ports, an denen die aufwändigsten Datenkonvertierungen berechnet werden müssen. Die vorangestellten Prozentwerte geben Absolutwerte für die Komplexität der jeweiligen Konvertierungsberechnung bezogen auf alle in der Schaltung benötigten Konvertierungen an.

Detaillierte Heat-Map ausgeben

Die Ausgabe der Heat-Map-Informationen in der Konsole kann noch detaillierter als oben beschrieben erfolgen. Dazu halten Sie beim Aufruf von Heat-Map drucken zusätzlich die Shift-Taste gedrückt. Die folgende Abbildung zeigt ein mögliches Ergebnis an.

Besonders auffällig ist die umfangreichere Anzahl und Darstellung von Informationen in der Kategorie Nodes Deep. Hier erscheinen nun auch viele der ansonsten vom Nutzer versteckt gehaltenen Nodes, die anhand der hidden (true)-Markierung zuerkennen sind.

Als zusätzliche Information ist an allen Einträgen dort auch die Ausgabe von absNoConvvorhanden, an der Sie die absolute Berechnungszeit unter Ausschluss der Datenkonvertierungen an seinen Ports ablesen können. Sind an einem Node die Werte für Abs% (erste Spalte der Auflistung) und absNoConv identisch, geht an dem entsprechenden Node also keine Berechnungszeit für Datenkonvertierungen verloren.

Auch in der Analyse-Rubrik gibt es im detaillierten Modus zusätzliche Informationen:

• Variables: Dies gibt die Anzahl der Variablen wieder, die innerhalb der Schaltung von den Nodes verwendet werden.
• Parallel Execution Time: Die Zeitspanne, die per Threading und paralleler Datenverarbeitung berechnet werden konnte. Sollte dieser Zeitwert größer sein als bei Execution Time angegeben, wurden entsprechend viele Abschnitte der Schaltung parallel verarbeitet.
• Conversion Nodes Heat: Hier wird die Node-Anzahl ausgegeben, an der Konvertierungen von Datenformaten vorkommen. Ein zweiter Zahlenwert gibt den absoluten Anteil dieser Konvertierung an der Gesamtberechnung der Schaltung an.
• Implicit Nodes Heat: Hiermit sind die Nodes gemeint, die durch die Ausführung der Schaltung automatisch generiert werden und somit vom Nutzer versteckt im Verborgenen arbeiten, z. B. um Iterationen für Arrays auszuführen oder Parameter auszulesen.

Alle übrigen Ausgaben des detaillierten Modus wurden bereits bei der Besprechung des Standardmodus hier beschrieben.