unity 之Graphic 之优化图形处理
Optimizing graphics performance：优化图形处理
Locate high graphics impact：定位影响图形处理效果的因素
常见的原因：
- GPU通常受fillrate填充率或内存带宽的限制。
- 降低显示分辨率，运行游戏.如果低分辨率的时候，游戏运行更快，说明GPU主要受fillrate影响
- CPU通常被渲染所需要的批处理的数量限制
- 在Rendering Statistics（profiler面板）检查 “batches” 的数量，数量越多，cpu开销越大
不常见的原因：
- GPU需要处理太多的顶点 ，通常，在移动平台上不能超过100,000个顶点，PC上可以多点，但是顶点的数量越少，性能越好
- CPU需要处理太多的顶点，这些顶点包含在skinned meshes, cloth simulation, particles, 或者其它游戏物体的网格上，尽可能的让这些顶点变少
- 如果不是这两个的问题，那可能是你脚本的问题，或者physic ，使用 Unity Profiler 来定位原因
UI优化
https://www.cnblogs.com/imteach/p/10566268.html
CPU optimization：CPU优化
CPU负责物体上的光照显示效果，设置shader的参数，把绘制这些图形的命令发送到图形处理的驱动上，然后图形驱动发送命令到显卡上
每一个网格都会单独绘制一次，网格越多，绘制的命令就越多，越耗CPU性能，例如，如果你有一千个三角形，如果它们都在一个网格中，CPU会更容易处理，而不是一个三角形一个网格(加起来有1000个网格).
减少CPU的损耗采取以下步骤：
- 合并相近的物体，或者手动使用Unity’s draw call batching->接下来会讲
- 通过把多个texture放进图集当中，来减少material的数量，从而减少了shader的使用数量
- 使用较少造成渲染时间增加的物体，比如reflection，shadow， per-pixel lights
如果合并两个物体，一定要把material也也合并了，也就是说合并后的物体只使用一个材质球，这样才能减少性能，否则，合并也白搭，两个物体使用不同材质球的原因是它们的贴图不一样，确保你要合并的物体使用相同的贴图
渲染管线：
https://www.jianshu.com/p/02eebbf9ad9a
https://blog.csdn.net/qq_40229737/article/details/88391660
GPU: Optimizing model geometry：优化模型的几何形状
- 模型中尽可能的减少三角面数
- 保持UV贴图接缝和硬边(双重顶点)的数量尽可能低
Unity中顶点的数量往往大于 3D建模软件中的数量，因为当一个顶点含有多个法线贴图，UV顶点时，他需要分割多个顶点来渲染
Lighting performance
最好的选择就是创建不需要计算的灯光。使用 Lightmapping “bake”烘焙静态对象 static lighting ，虽然烘焙时间长，但是运行时间短
很多时候可以用一些小技巧来添加关照效果，而不是增加一盏灯光，比如：你可以在你的shader当中添加一个Rim Lighting(边缘灯光)而不是直接打一个光，让边缘发亮 (see Surface Shader Examples to learn how to do this).
Lights in forward rendering
Also see: Forward rendering
避免多个灯光实时照射单个物体，比如舞台上的效果，使用静态贴图代替
避免合并一些距离太远而产生了不同的效果的网格，当你使用pixel lighting实时光照时，每一个网格都会被渲染很多次，Avoid combining meshes that are far enough apart to be affected by different sets of pixel lights，一般来说，渲染合并对象所需要的pass次数是每个单独对象的pass次数之和，因此合并距离较远的网格不会得到任何结果，因为虽然合并了，但是还是要分别渲染。
在渲染过程中，Unity会找到网格周围的所有灯光，并计算哪些灯光对网格影响最大，Quality窗口上的设置用来修改有多少个灯最终成为pixel lights，有多少个灯最终成为vertex lights顶点灯。每一盏灯都根据它离网格的距离和光照强度来计算它的重要性，有些灯比其他的更重要. 所以,每一个拥有 Render Mode 设置的等都有 Important or Not Important; 标记为 Not Important 性能开销更低一些
Example: 假设在一款驾驶游戏中，玩家的车开着前灯在黑暗中行驶。前灯可能是游戏中最重要的视觉光源，所以它们的渲染模式应该设置为Important。游戏中可能会有其他不太重要的灯，比如其他车的尾灯或远处的灯柱，它们并不能通过像素灯来改善视觉效果。这样的灯光渲染模式可以安全地设置为Not Important，以避免浪费渲染能力。
GPU: Texture compression and mipmaps：压缩贴图，使用mipmap
使用 Compressed texture 减少 textures的大小，这可以减少加载时间、和内存占用，并显著提高呈现性能. 压缩纹理只使用未压缩的32位RGBA纹理所需内存带宽的一小部分
Texture mipmaps
始终在3D场景中打开textures的 Generate mipmaps . 一个mipmap纹理使GPU能够对较小的三角形使用低分辨率纹理。这类似于纹理压缩可以帮助限制GPU渲染时传输的纹理数据量
这个规则的唯一例外是当一个texel(纹理像素)是1:1映射到渲染的屏幕像素时，就像在UI元素或2D游戏中一样。
LOD and per-layer cull distances
Culling objects剔除看不到的物体，就是遮挡剔除
There are a number of ways you can achieve this:
-
使用 Level Of Detail 系统
-
手动设置相机上的剔除距离
-
把小物体放到一个单独的曾里面，并使用Camera.layerCullDistances 剔除掉
Realtime shadows
实时阴影
GPU: Tips for writing high-performance shaders：编写高性能着色器的技巧
不同的平台具有截然不同的性能能力; 在图形和着色器方面，高端PC GPU比低端移动GPU能处理更多的图形和着色器。即使在单一平台上也是如此;速度快的GPU比速度慢的GPU快几十倍。
所以建议编写高效的shader，例如，一些内置的Unity着色器比如有“mobile”，它们更快，但是有一些限制
复杂的数学运算
数学函数(比如pow, exp, log, cos, sin, tan) 是资源密集型，所以尽量避免使用, 考虑使用查找纹理作为复杂数学计算的替代(如果适用的话)。
避免编写自己的操作(such as normalize, dot, inversesqrt).unity里面有更好的.
Floating point precision
虽然浮点变量的精度(float vs half vs fixed)在pc端的gpu中很大程度上被忽略不计，但是在移动gpu上获得良好的性能是非常重要的， See the Shader Data Types and Precision ， Shader Performance page.
Simple checklist to make your game faster
- PC平台(取决于目标平台的GPU性能)，将顶点数保持在每帧200K和3M以下。
- 保持每个场景中不同材质的数量较低，并在不同对象之间尽可能多地共享材质
- 在非移动对象上设置静态属性，以允许内部优化，如静态批处理
- 尽量只是用一个
pixel light实时光照,比如平行光 - 烘烤照明比动态照明好
- 尽可能使用压缩的纹理格式，使用16位纹理而不是32位纹理。
- 尽量避免使用雾。
- 在具有大量遮挡的复杂静态场景中，使用遮挡剔除来减少可见几何图形和绘制调用的数量。在设计关卡时要考虑遮挡剔除
- 使用天空盒来“伪造”远处的几何图形。就是天空里面有一些虚假的建筑影像
- 使用像素着色器或纹理组合器混合多个纹理，而不是使用 multi-pass多通道方法。
- shader中使用
half精度尽可能的 - 较少使用
pow,sinandcos - 每个片段fragment使用更少的纹理 textures