2019-08-19减少 Draw Calls

我一直工作于unity5支持的Standard Shader（标准着色器）上，并且做了一些关于如何有效地减少draw call的测试，在Unity5全新的standard shader上，实际成果相当可观。

我们先科普一下standard shader。Standard Shader是个基于物理的着色器， 物理渲染和当今的主流光照计算最大的区别就是，当今的lambert blinn phone基本上是基于模拟的模型，就是尽可能的去模拟我们看上去的物体反射的颜色，甚至可以说是拍脑袋的模型，用于欺骗我们的眼睛，而基于物理的光照计算则是依据了光线传播的物理特性，更加贴近于真是的光照情况，虽然在实现上还是用了一些近似计算。所以物理渲染在表现自然界的物体时尤其的看上去更加真实。

这是个小视频介绍了下standard shader可以实现的效果，官方的U5Shader视频

这个standard shader“变化”是变得更快还是更慢，取决于贴图你使用的texture slots。尽管如此，这两种着色器是不同的（即使他们使用的都是standard shader）：

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这两个shader（即使他们是”Standard shader”）

当渲染场景时他们是完全不同的shader，因此如果我们想减少一些draw call（setpass call），必须采用完全不同的处理方式。

在谈到如何在Unity5减少draw call之前，我将探讨无论shader是否被使用时怎样减少draw calls,然后讨论在Unity5中使用Standard shader减少draw calls.

在Unity中用手动方式降低Draw Call

如果我们想减少draw call，在Unity中或者在其他引擎上，可以尽量减少使用的material（材质）。基本上，这些可以还原为这些简单的步骤：

1.整理所有的material并且通过他们的shader类型收集他们

2.第二步：对于使用相同shader的材质，将他们的贴图做成一个图集（Atlas）

3.创建一个material，它将包含shader和图集（Atlas）

4.网格的所有UV重新映射，使用Shader适配图集的坐标

5.用映射的网格创建出步骤3的material

第一步：整理所有的material，并收集它们的shader类型

我打算用一个简单的场景解释，这个场景所有网格使用的是相同类型但不同texture的material.

在我们的情况下，我们将使用这个场景（其中包含4个material，其中每一个都具有Bumped Diffuse shader）：

![image](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/4654621-66942ad92b461e09.jpg?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

注意SetPass calls：4

所以我们要对这一场景的这些material进行处理：

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第二步：对于使用相同shader的材质，将他们的贴图做成一个图集（Atlas）

在我们的例子中，我们有2个texture，每一个着色的漫反射贴图使用一个正常的法线贴图和一个基本texture，所以我们需要做的是将这两个texture这样设置：

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保存这些texture在项目视图中，我们一会儿将需要它们：

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第三步：创建一个material，它将包含shader和图集（Atlas）

创建一个material，并将两张贴图和Shader（Bumped Diffuse）赋予给材质：

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第四步：网格的所有UV重新映射，使用Shader适配图集的坐标

这个修改可以用任何建模软件（Maya/ 3D studio / Max / Blender /等）来操作。

这是很无聊的又很必要的步骤，包括修改网格的UV坐标并且使它们适配texture图集（我们第二步创建的texture图集）。

所以我们要做的是，将每一个UV坐标设置为[ 0,0–1,1 ]，我们可以将他们重新定位在一个[ 0,0-1,1 ]的较小的子范围中，这样就与步骤2中创造的图集相匹配。

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接着……我们为每个网格共享相同的shader。

第五步：用你映射的网格创建出步骤3的material

我们基本上完成了！我们还有几步要做：

1。选择你所有的UV映射网格，用他们替换旧网格的位置并且停用旧的网格

2。将步骤3创造的材质赋予所有的UV映射网格。

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到了这里，我们就结束了！，现在让我们点击play看看：

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在优化前，如果你回到步骤1，我们有4个SetPass call，现在优化已经完成，我们最终就有1个 SetPass call！太惊人了！在这种情况下，它的75%draw call减少了。

在Unity5中减少绘制调用的标准着色

在这里，你应该知道多了解些在standard shader上优化过程是如何做的。我在开头写了，standard shader内部“变化”和越来越快/慢，取决于你使用的texture slots。就是说，我们必须收集我们对象的material，如果他们使用了texture也使用的Standard shader。

通过使用的texture归类这些对象，我们只需要遵循我们用于所有shader的以下几个步骤：

1.整理所有的material并且通过他们的shader类型收集他们

2.第二步：对于使用相同shader的材质，将他们的贴图做成一个图集（Atlas）

3.创建一个material，它将包含shader和图集（Atlas）

4.网格的所有UV重新映射，使用Shader适配图集的坐标

5.用映射的网格创建出步骤3的material

这是我为测试创建的一个小场景：

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如果你比较原始场景的draw call（91）和优化后场景的draw call（22），你可以看到，有75%draw call减少了！，太惊人了！

此外，如果你可以尝试尽可能多的组合网格，这也有很多帮助！。