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34. MongoDB 分片键设计与热点治理
分片键决定分片集群的写入分布与扩展上限。本文讲基数与频率与单调性准则、范围分片与哈希分片取舍、单调递增键热点治理、chunk 分布诊断、均衡器与 jumbo chunk 处理，以及 reshardCollection 重分片。
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图像分割与实例分割
本文系统讲解图像分割与实例分割，回答语义、实例、全景分割有什么区别、U-Net 与 DeepLabv3+ 怎么选、Mask R-CNN 的 ROIAlign 解决什么问题、SAM 何时值得用等实战问题。覆盖 FCN、U-Net 跳连、空洞卷积与 ASPP、ROIAlign、SOLO 与 SAM，并给出 DeepLabv3 推理与 IoU/Dice 计算两段可运行代码，附模型对比表、权衡与常见坑。
《游戏引擎实现原理》渲染引擎 目录
《游戏引擎实现原理》卷二《渲染引擎》全书导航页：说明本卷定位与卷一《引擎内核》的关系、本卷差异化（在 RHI 上从零实现、每节跑出真实产物、真实像素与计时结果），给出顺序通读、只读 RHI 四章、直奔帧图与后处理三条阅读路径，讲清 L1–L2 可运行性口径，并按五个部分列出 18 章 54 节的完整章节索引，另含周计划表与常见问题速查，方便读者按需定位、跳读与随时查阅。
《游戏引擎实现原理》9.3 实例化与合批
9.2 的状态缓存砍不掉顶点缓冲的频繁切换，因为它按材质而非网格分组。这一节换一条把网格提到高位的批次键，把连续同网格的绘制并成一次实例化绘制：20 万次绘制在 64 网格场景降到 64 次，并跑出一次 draw(6,4) 画出四个彩色实例的真实像素。
《游戏引擎实现原理》9.2 状态缓存与冗余剔除
写一个后端无关的状态缓存，记住当前管线、绑定组、顶点与索引缓冲，只在真正变化时下发；在 20 万次绘制的乱序与排序两种流上跑出「应用 / 跳过」两路计数，看排序能把管线切换从 199157 次砍到 512 次、又砍不掉什么，为下一节的实例化合批埋下引子。
《游戏引擎实现原理》9.1 排序键与前后绘制
把剔除后的可见项压进一条 32 位排序键：高 18 位决定批次归属、低 14 位决定前后顺序，再用稳定的 LSD 基数排序替代多字段比较器。在 20 万项的确定性场景上跑出三种排序的真实耗时对比，并正面校验不透明项确实近→远、透明项远→近。
《游戏引擎实现原理》8.3 GPU 驱动剔除与 LOD 协同（compute + indirect）
把视锥剔除与 LOD 选择整体搬到 GPU：一个 compute 通道按包围球剔除、按距离选档，用原子计数器追加进对应 LOD 的实例缓冲，第二个通道写出三组 indirect 绘制参数；CPU 每帧只发三个 drawIndirect，并回读掩码与 CPU 逐对象比对验证一致。
《游戏引擎实现原理》8.2 空间划分与 BVH
用最长轴中位数分割把十万个 AABB 建成扁平二叉 BVH，把逐盒的线性剔除换成层次遍历；再把叶节点 AABB 与图元 AABB 摊平上传，用两个 compute 通道做两级视锥剔除，回读掩码与 CPU 的 bvhCull 逐位比对，验证完全一致。
《游戏引擎实现原理》8.1 视锥剔除与包围体
从相机的视图投影矩阵抽出六个裁剪面，用 p-vertex 判定 AABB 与包围球的可见性；先跑通 CPU 侧剔除统计，再在 headless Chromium 里只把可见盒子按实例绘制，回读帧缓冲逐色核对被剔除的盒子一个像素都没画出来，全程附可复现代码。
《游戏引擎实现原理》7.3 相机、裁剪面与拾取射线
把相机拆成 view / projection / viewProj 三个矩阵，从 viewProj 免费抽出六个裁剪面，再由屏幕坐标沿相机基座构造世界空间拾取射线，最后在 headless Chromium 里点一下屏幕、验证拾取命中的正是那个实例。
《游戏引擎实现原理》7.2 脏标记传播与 world matrix 缓存
给场景图加上脏标记：改动一个节点只把它的子树标脏，更新时只重算被标脏的节点、并在重复标记时提前停止，再用一组确定性访问计数与逐字节像素比较，证明「脏更新」与「全量重算」产出的世界矩阵逐位一致、渲染画面也完全相同，从而让每帧只付出真正改动的那部分代价。
《游戏引擎实现原理》7.1 场景图与变换层级（ECS 之上的一层视图）
把 ECS 的扁平组件数组解释成一棵场景树：给每个实体补一个父索引，按拓扑序算出 world 矩阵，再展平成渲染器直接消费的实例列表，并在 headless Chromium 里用一次 instanced draw 画出全部实例、回读像素核对位置。
《游戏引擎实现原理》6.3 采样器、寻址与各向异性
采样器不占显存，却决定纹理越界、缩放、倾斜时怎么被读：clamp / repeat / mirror 三种寻址、nearest / linear 两种过滤、以及各向异性的收益与代价；并用同一张 4x1 纹理实测三种寻址模式下的边缘像素回读。
《游戏引擎实现原理》6.2 纹理格式、压缩与 mipmap
把纹理的显存账算清楚：颜色 / sRGB / 深度格式各占多少字节、BC / ETC2 / ASTC 三族块压缩如何取舍、mipmap 链为什么让显存多出约三分之一；并实测 WebGPU 上哪些压缩格式必须靠扩展才能创建、哪些属于核心格式开箱即用。
《游戏引擎实现原理》6.1 顶点格式、属性布局与程序化网格
把顶点描述成「格式 → 偏移 → arrayStride → shaderLocation」这条可运行的数据链：写出 helio 的顶点布局模块，用它程序化生成《微光岛》一块低多边形地形，并在 headless Chromium 里上传、回读、重算包围盒。
《游戏引擎实现原理》5.3 NullRHI：记录式假后端与测试
NullRHI 是 helio 的第三个后端：它不接触 GPU，把每一次 RHI 调用按顺序记进日志。于是渲染代码的调用序列变成可在 Node 里断言的纯数据，单测与 CI 不需要显卡、也不会因驱动差异而抖动。本节用同一段渲染代码分别跑 WebGPU 与 NullRHI，断言后者产出的调用日志。
《游戏引擎实现原理》5.2 WebGL2 后端实现与能力降级
同一套 RHI 接口的 WebGL2 实现：把 bind group 映射成 uniform block 与 texture unit、render pass 映射成 framebuffer object、WGSL 换成 GLSL ES 3.0。更关键的是能力降级——WebGPU 有而 WebGL2 没有的特性如何优雅退化，并用 clearColor 加 readPixels 真跑出像素断言。
《游戏引擎实现原理》5.1 WebGPU 后端实现
helio 的 RHI 抽象在 WebGPU 上的落地：把资源、管线、命令、绑定四组接口逐条翻译成 WebGPU 调用，用自增整数句柄隔离后端细节，并真跑一次创建资源、录制渲染通道、提交队列、回读像素的完整流程，断言中心像素与清屏角像素，作为后端正确性的最小证据。
《游戏引擎实现原理》4.3 GPU 内存池与预算
资源能传上去之后，一帧里反复创建销毁 buffer/texture 会把驱动拖垮、把显存切碎。本节复用卷一的大小类思路做一个 GPU 内存池，配显式预算与超限策略，统计复用率与峰值占用，并在真实 WebGPU 设备上跑三帧验证第 2/3 帧确实复用了第 1 帧创建的 buffer。
《游戏引擎实现原理》4.2 上传、暂存与 mipmap 生成
上一节把资源绑进了管线，但资源本身还没进 GPU。本节讲 writeTexture 与 copyBufferToTexture 两条上传路径，撞上 WebGPU 最著名的 bytesPerRow 必须对齐 256 字节的坑并抓出真实报错，再用一条 textureLoad 的 box filter 通道逐级生成 mipmap 并回读断言。