最简单的优化建议: 1.PC平台的话保持场景中显示的顶点数少于200K~3M,移动设备的话少于10W,一切取决于你的目标GPU与CPU。 2.如果你用U3D自带的SHADER,在表现不差的情况下选择Mobile或Unlit目录下的。它们更高效。 3.尽可能共用材质。 4.将不需要移动的物体设为Static,让引擎可以进行其批处理。 5.尽可能不用灯光。 6.动态灯光更加不要了。 7.尝试用压缩贴图格式,或用16位代替32位。 8.如果不需要别用雾效(fog) 9.尝试用OcclusionCulling,在房间过道多遮挡物体多的场景非常有用。若不当反而会增加负担。 10.用天空盒去“褪去”远处的物体。 11.shader中用贴图混合的方式去代替多重通道计算。 12.shader中注意float/half/fixed的使用。 13.shader中不要用复杂的计算pow,sin,cos,tan,log等。 14.shader中越少Fragment越好。 15.注意是否有多余的动画脚本,模型自动导入到U3D会有动画脚本,大量的话会严重影响消耗CPU计算。 16.注意碰撞体的碰撞层,不必要的碰撞检测请舍去。 1.为什么需要针对CPU(中央处理器)与GPU(图形处理器)优化? CPU和GPU都有各自的计算和传输瓶颈,不同的CPU或GPU他们的性能都不一样,所以你的游戏需要为你目标用户的CPU与GPU能力进行针对开发。 2.CPU与GPU的限制 GPU一般具有填充率(Fillrate)和内存带宽(Memory Bandwidth)的限制,如果你的游戏在低质量表现的情况下会快很多,那么,你很可能需要限制你在GPU的填充率。 CPU一般被所需要渲染物体的个数限制,CPU给GPU发送渲染物体命令叫做DrawCalls。一般来说DrawCalls数量是需要控制的,在能表现效果的前提下越少越好。通常来说,电脑平台上DrawCalls几千个之内,移动平台上DrawCalls几百个之内。这样就差不多了。当然以上并不是绝对的,仅作一个参考。 往往渲染(Rendering)并不是一个问题,无论是在GPU和CPU上。很可能是你的脚本代码效率的问题,用Profiler查看下。 关于Profiler介绍:http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/Profiler.html 需要注意的是: 在GPU中显示的RenderTexture.SetActive()占用率很高,是因为你同时打开了编辑窗口的原因,而不是U3D的BUG。 3.关于顶点数量和顶点计算 CPU和GPU对顶点的计算处理都很多。GPU中渲染的顶点数取决于GPU性能和SHADER的复杂程度,一般来说,每帧之内,在PC上几百万顶点内,在移动平台上不超过10万顶点。 CPU中的计算主要是在蒙皮骨骼计算,布料模拟,顶点动画,粒子模拟等。GPU则在各种顶点变换、光照、贴图混合等。 【个人认为,具体还是看各位的项目需求,假设你项目的是3d游戏。你游戏需要兼容低配置的硬件、流畅运行、控制硬件发热的话,还要达到一定效果(LIGHTMAP+雾效),那么顶点数必定不能高。此时同屏2W顶点我认为是个比较合适的数目,DRAWCALL最好低于70。另,控制发热请控制最高上限的帧率,流畅的话,帧率其实不需要太高的。】 4.针对CPU的优化——减少DRAW CALL 的数量 为了渲染物体到显示器上,CPU需要做一些工作,如区分哪个东西需要渲染、区分开物体是否受光照影响、使用哪个SHADER并且为SHADER传参、发送绘图命令告诉显示驱动,然后发送命令告诉显卡删除等这些。 假设你有一个上千三角面的模型却用上千个三角型模型来代替,在GPU上花费是差不多的,但是在CPU上则是极其不一样,消耗会大很多很多。为了让CPU更少的工作,需要减少可见物的数目: a.合并相近的模型,手动在模型编辑器中合并或者使用UNITY的Draw call批处理达到相同效果(Draw call batching)。具体方法和注意事项查看以下链接: Draw call batching : http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/DrawCallBatching.html b.在项目中使用更少的材质(material),将几个分开的贴图合成一个较大的图集等方式处理。 如果你需要通过脚本来控制单个材质属性,需要注意改变Renderer.material将会造成一份材质的拷贝。因此,你应该使用Renderer.sharedMaterial来保证材质的共享状态。 有一个合并模型材质不错的插件叫Mesh Baker,大家可以考虑试下。 c.尽量少用一些渲染步骤,例如reflections,shadows,per-pixel light 等。 d.Draw call batching的合并物体,会使每个物体(合并后的物体)至少有几百个三角面。 假设合并的两个物体(手动合并)但不共享材质,不会有性能表现上的提升。多材质的物体相当于两个物体不用一个贴图。所以,为了提升CPU的性能,你应该确保这些物体使用同样的贴图。 另外,用灯光将会取消(break)引擎的DRAW CALL BATCH,至于为什么,查看以下: Forward Rendering Path Details: http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/RenderTech-ForwardRendering.html e.使用相关剔除数量直接减少Draw Call数量,下文有相关提及。 5.优化几何模型 最基本的两个优化准则: a.不要有不必要的三角面。 b.UV贴图中的接缝和硬边越少越好。 需要注意的是,图形硬件需要处理顶点数并跟硬件报告说的并不一样。不是硬件说能渲染几个点就是几个点。模型处理应用通展示的是几何顶点数量。例如,一个由一些不同顶点构成的模型。在显卡中,一些集合顶点将会被分离(split)成两个或者更多逻辑顶点用作渲染。如果有法线、UV坐标、顶点色的话,这个顶点必须会被分离。所以在游戏中处理的实际数量显然要多很多。 6.关于光照 若不用光肯定是最快的。移动端优化可以采用用光照贴图(Lightmapping)去烘培一个静态的贴图,以代替每次的光照计算,在U3D中只需要非常短的时间则能生成。这个方法能大大提高效率,而且有着更好的表现效果(平滑过渡处理,还有附加阴影等)。 在移动设备上和低端电脑上尽量不要在场景中用真光,用光照贴图。这个方法大大节省了CPU和GPU的计算,CPU得到了更少的DRAWCALL,GPU则需要更少顶点处理和像素栅格化。 Lightmapping : http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/Lightmapping.html 7.对GPU的优化——图片压缩和多重纹理格式 Compressed Textures(图片压缩): http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/class-Texture2D.html 图片压缩将降低你的图片大小(更快地加载更小的内存跨度(footprint)),而且大大提高渲染表现。压缩贴图比起未压缩的32位RGBA贴图占用内存带宽少得多。 之前U3D会议还听说过一个优化,贴图尽量都用一个大小的格式(512 * 512 , 1024 * 1024),这样在内存之中能得到更好的排序,而不会有内存之间空隙。这个是否真假没得到过测试。 MIPMAps(多重纹理格式): http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/class-Texture2D.html 跟网页上的略缩图原理一样,在3D游戏中我们为游戏的贴图生成多重纹理贴图,远处显示较小的物体用小的贴图,显示比较大的物体用精细的贴图。这样能更加有效的减少传输给GPU中的数据。 8.LOD 、 Per-Layer Cull Distances 、 Occlusion Culling LOD (Level Of Detail) 是很常用的3D游戏技术了,其功能理解起来则是相当于多重纹理贴图。在以在屏幕中显示模型大小的比例来判断使用高或低层次的模型来减少对GPU的传输数据,和减少GPU所需要的顶点计算。 摄像机分层距离剔除(Per-Layer Cull Distances):为小物体标识层次,然后根据其距离主摄像机的距离判断是否需要显示。 遮挡剔除(Occlusion Culling)其实就是当某个物体在摄像机前被另外一个物体完全挡住的情况,挡住就不发送给GPU渲染,从而直接降低DRAW CALL。不过有些时候在CPU中计算其是否被挡住则会很耗计算,反而得不偿失。 以下是这几个优化技术的相关使用和介绍: Level Of Detail : http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/LevelOfDetail.html Per-Layer Cull Distances : http://docs.unity3d.com/Documentation/ScriptReference/Camera-layerCullDistances.html Occlusion Culling : http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/OcclusionCulling.html 9.关于Realtime Shadows(实时阴影) 实时阴影技术非常棒,但消耗大量计算。为GPU和CPU都带来了昂贵的负担,细节的话参考下面: http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/Shadows.html 10.对GPU优化:采用高效的shader a.需要注意的是有些(built-in)Shader是有mobile版本的,这些大大提高了顶点处理的性能。当然也会有一些限制。 b.自己写的shader请注意复杂操作符计算,类似pow,exp,log,cos,sin,tan等都是很耗时的计算,最多只用一次在每个像素点的计算。不推荐你自己写normalize,dot,inversesqart操作符,内置的肯定比你写的好。 c.需要警醒的是alpha test,这个非常耗时。 d.浮点类型运算:精度越低的浮点计算越快。 在CG/HLSL中-- float :32位浮点格式,适合顶点变换运算,但比较慢。 half:16位浮点格式,适合贴图和UV坐标计算,是highp类型计算的两倍。 fixed: 10位浮点格式,适合颜色,光照,和其他。是highp格式计算的四倍。 写Shader优化的小提示: http://docs.unity3d.com/Documentation/Components/SL-ShaderPerformance.html 11.另外的相关优化: a.对Draw Call Batching的优化 http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/DrawCallBatching.html b.对Rendering Statistics Window的说明和提示: http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/RenderingStatistics.html c.角色模型的优化建议 用单个蒙皮渲染、尽量少用材质、少用骨骼节点、移动设备上角色多边形保持在300~1500内(当然还要看具体的需求)、PC平台上1500~4000内(当然还要看具体的需求)。 http://docs.unity3d.com/Documentation/Manual/ModelingOptimizedCharacters.html
优化:
2-3个
小于30个
300-1500
这是因为角色的动作大多数都是事先设定好的,并不需要经过IK操作来进行实时计算(Rogdoll除外),所以在模型导入时,不要将IK结点一起导入。
2、静态实体
在静态实体上附加Animation部件虽然对结果没有影响,但却会增加一定的CPU开销来调用这一组件,所以尽量去掉该组件。
小于500
尽量保证UV值不越界,这对于将来的纹理拼合优化很有帮助。
3、地形
长宽均尽量小于257。这是因为地形太大,会造成大量顶点数据,给你的内存带宽造成一定的影响,在目前的ios设备中,内存带宽是非常有限的,需要尽量节省。同时,如果用Unity自带的地形,一定也要使用Occlusion Culling,因为Unity的刷地形工具虽然方便,但却是framekiller,刷过之后,你会发现drawcall增加的非常多。
不要超过4。地形的混合操作是很耗时的,应该尽量避免。能合并的纹理尽量合并。
4、纹理
建议png或tga。不用转成ios硬件支持的PVRTC格式,因为Unity在发布时会帮你自动转的。
长宽小于1024。同时应该尽可能地小,够用就好,以保证纹理对内存带宽的影响达到最小。
建议生成Mipmap。虽然这种做法会增加一些应用程序的大小,但在游戏运行时,系统会根据需求应用Mipmap来渲染,从而减少内存带宽。
如果纹理的alpha通道均为1,则用RGB的24位纹理来代替RGBA的32位纹理。(据说Unity内部会进行自动检测)
5、光源
建议1个,一般为方向光。“Important”个数应该越小越少。个数越多,drawcall越多。
1-2个。
6、粒子特效
建议小于200个粒子。
建议不超过50个。
如果可以的话,粒子的size应该尽可能地小。因为Unity的粒子系统的shader无论是alpha test还是alpha blending都是一笔不小的开销。同时,对于非常小的粒子,建议粒子纹理去掉alpha通道。
非常耗时。
7、音频
使用.ogg或.mp3的压缩格式。
使用.wav和.aif的未压缩音频格式。
8、相机
将远平面设置成合适的距离。远平面过大会将一些不必要的物体加入渲染,降低效率。
Unity提供了可以根据不同的layer来设置不同的view distance,所以我们可以实现将物体进行分层,大物体层设置的可视距离大些,而小物体层可以设置地小些,另外,一些开销比较大的实体(如粒子系统)可以设置得更小些等等。
9、碰撞
如果可以的话,尽量不用MeshCollider,以节省不必要的开销。如果不能避免的话,尽量用减少Mesh的面片数,或用较少面片的代理体来代替。
10、其他
尽可能地减少Drawcall的数量。IOS设备上建议不超过100。减少的方法主要有如下几种:Frustum Culling,Occlusion Culling,Texture Packing。Frustum Culling是Unity内建的,我们需要做的就是寻求一个合适的远裁剪平面;Occlusion Culling,遮挡剔除,Unity内嵌了Umbra,一个非常好OC库。但Occlusion Culling也并不是放之四海而皆准的,有时候进行OC反而比不进行还要慢,建议在OC之前先确定自己的场景是否适合利用OC来优化;Texture Packing,或者叫Texture Atlasing,是将同种shader的纹理进行拼合,根据Unity的static batching的特性来减少draw call。建议使用,但也有弊端,那就是一定要将场景中距离相近的实体纹理进行拼合,否则,拼合后很可能会增加每帧渲染所需的纹理大小,加大内存带宽的负担。这也就是为什么会出现“DrawCall降了,渲染速度也变慢了”的原因。
Unity在运行时会对static物体进行自动优化处理,所以应该尽可能将非运行实体勾上static标签。
尽可能地使用prefab的实例化物体,以降低内存带宽的负担。检查实体的PrefabType,尽量将其变成PrefabInstance,而不是ModelPrefabInstance。 移动平台相对于PC机,具有体积小,计算弱,带宽少的特点。 因此做手机游戏的开发,优化的方向,与力度对比PC游戏都有所区别。
必须要做到优化流程,合理利用资源。 目前在手机上面,还不能够像PC游戏那样追求高质量渲染效果,为了让手机不那么容易发烫,还要控制cpu,gpu,不能让他们全速运算。
材质方面: 纹理方面,建议使用压缩纹理, Android上面使用ETC1,苹果上面使用PVRTC。
UV坐标控制在0到1之间,人物模型面数控制在1500内,骨骼控制在30个以内。 场景中使用一个主光(不能再多了)。
尽量减少alphaTest和alphaBlend材质的使用。在手机上,这是很杀效率的。
骨骼动画方面: 在动画方面可以考虑不使用插值,固定的帧率的动画。 如果要做插值,考虑使用四元数(表示旋转)和向量(表示位移)来做插值。 四元数做插值速度比矩阵来的快,Slerp提供了平滑插值。 在Unity中,每次引擎准备数据并通知GPU的过程称为一次Draw Call。这一过程是逐个物体进行的,对于每个物体,不只GPU的渲染,引擎重新设置材质/Shader也是一项非常耗时的操作。因此每帧的Draw Call次数是一项非常重要的性能指标,对于iOS来说应尽量控制在20次以内,这个值可以在编辑器的Statistic窗口看到。 Unity内置了Draw Call Batching技术,从名字就可以看出,它的主要目标就是在一次Draw Call中批量处理多个物体。只要物体的变换和材质相同,GPU就可以按完全相同的方式进行处理,即可以把它们放在一个Draw Call中。Draw Call Batching技术的核心就是在可见性测试之后,检查所有要绘制的物体的材质,把相同材质的分为一组(一个Batch),然后把它们组合成一个物体(统一变换),这样就可以在一个Draw Call中处理多个物体了(实际上是组合后的一个物体)。 但Draw Call Batching存在一个缺陷,就是它需要把一个Batch中的所有物体组合到一起,相当于创建了一个与这些物体加起来一样大的物体,与此同时就需要分配相应大小的内存。这不仅会消耗更多内存,还需要消耗CPU时间。特别是对于移动的物体,每一帧都得重新进行组合,这就需要进行一些权衡,否则得不偿失。但对于静止不动的物体来说,只需要进行一次组合,之后就可以一直使用,效率要高得多。 Unity提供了Dynamic Batching和Static Batching两种方式。Dynamic Batching是完全自动进行的,不需要也无法进行任何干预,对于顶点数在300以内的可移动物体,只要使用相同的材质,就会组成Batch。Static Batching则需要把静止的物体标记为Static,然后无论大小,都会组成Batch。如前文所说,Static Batching显然比Dynamic Batching要高效得多,于是,Static Batching功能是收费的…… 要有效利用Draw Call Batching,首先是尽量减少场景中使用的材质数量,即尽量共享材质,对于仅纹理不同的材质可以把纹理组合到一张更大的纹理中(称为Texture Atlasing)。然后是把不会移动的物体标记为Static。此外还可以通过CombineChildren脚本(Standard Assets/Scripts/Unity Scripts/CombineChildren)手动把物体组合在一起,但这个脚本会影响可见性测试,因为组合在一起的物体始终会被看作一个物体,从而会增加GPU要处理的几何体数量,因此要小心使用。 对于复杂的静态场景,还可以考虑自行设计遮挡剔除算法,减少可见的物体数量同时也可以减少Draw Call。 总之,理解Draw Call和Draw Call Batching原理,根据场景特点设计相应的方案来尽量减少Draw Call次数才是王道,其它方面亦然。 Draw Call Batching (绘制调用批处理) To draw an object on the screen, the engine has to issue a draw call to the graphics API (OpenGL ES in the case of iOS). Every single draw call requires a significant amount of work on the part of the graphics API, causing significant performance overhead on the CPU side. 在屏幕上渲染物体,引擎需要发出一个绘制调用来访问图形API(iOS系统中为OpenGL ES)。 每个绘制调用需要进行大量的工作来访问图形API,从而导致了CPU方面显著的性能开销。 Unity combines a number of objects at runtime and draws them together with a single draw call. This operation is called "batching". The more objects Unity can batch together, the better rendering performance you will get. Unity在运行时可以将一些物体进行合并,从而用一个绘制调用来渲染他们。这一操作,我们称之为“批处理”。 一般来说,Unity批处理的物体越多,你就会得到越好的渲染性能。 Built-in batching support in Unity has significant benefit over simply combining geometry in the modeling tool (or using theCombineChildren script from the Standard Assets package). Batching in Unity happensafter visibility determination step. The engine does culling on each object individually, and the amount of rendered geometry is going to be the same as without batching. Combining geometry in the modeling tool, on the other hand, prevents effecient culling and results in much higher amount of geometry being rendered. Unity中内建的批处理机制所达到的效果要明显强于使用几何建模工具(或使用Standard Assets包中的CombineChildren脚本)的批处理效果。 这是因为,Unity引擎的批处理操作是在物体的可视裁剪操作之后进行的。 Unity先对每个物体进行裁剪,然后再进行批处理,这样可以使渲染的几何总量在批处理前后保持不变。 但是,使用几何建模工具来拼合物体,会妨碍引擎对其进行有效的裁剪操作,从而导致引擎需要渲染更多的几何面片。 Materials 材质 Only objects sharing the same material can be batched together. Therefore, if you want to achieve good batching, you need to share as many materials among different objects as possible. 只有拥有相同材质的物体才可以进行批处理。 因此,如果你想要得到良好的批处理效果,你需要在程序中尽可能地复用材质和物体。 If you have two identical materials which differ only in textures, you can combine those textures into a single big texture - a process often calledtexture atlasing. Once textures are in the same atlas, you can use single material instead. 如果你的两个材质仅仅是纹理不同,那么你可以通过 纹理拼合 操作来将这两张纹理拼合成一张大的纹理。 一旦纹理拼合在一起,你就可以使用这个单一材质来替代之前的两个材质了。 If you need to access shared material properties from the scripts, then it is important to note that modifyingRenderer.material will create a copy of the material. Instead, you should useRenderer.sharedMaterial to keep material shared. 如果你需要通过脚本来访问复用材质属性,那么值得注意的是改变Renderer.material将会造成一份材质的拷贝。 因此,你应该使用Renderer.sharedMaterial来保证材质的共享状态。 Dynamic Batching 动态批处理 Unity can automatically batch moving objects into the same draw call if they share the same material. 如果动态物体共用着相同的材质,那么Unity会自动对这些物体进行批处理。 Dynamic batching is done automatically and does not require any additional effort on your side. 动态批处理操作是自动完成的,并不需要你进行额外的操作。 Tips: 提醒: 1、 Batching dynamic objects has certain overheadper vertex, so batching is applied only to meshes containing less than900 vertex attributes in total. 批处理动态物体需要在每个顶点上进行一定的开销,所以动态批处理仅支持小于900顶点的网格物体。 2、 If your shader is using Vertex Position, Normal and single UV, then you can batch up to 300 verts and if your shader is using Vertex Position, Normal, UV0, UV1 and Tangent, then only 180 verts. Please note: attribute count limit might be changed in future 如果你的着色器使用顶点位置,法线和UV值三种属性,那么你只能批处理300顶点以下的物体; 如果你的着色器需要使用顶点位置,法线,UV0,UV1和切向量,那你只 能批处理180顶点以下的物体。 请注意:属性数量的限制可能会在将来进行改变。 4、 Don't use scale. Objects with scale (1,1,1) and (2,2,2) won't batch. 不要使用缩放尺度(scale)。分别拥有缩放尺度(1,1,1)和(2,2,2)的两个物体将不会进行批处理。 5、 Uniformly scaled objects won't be batched with non-uniformly scaled ones. 统一缩放尺度的物体不会与非统一缩放尺度的物体进行批处理。 Objects with scale (1,1,1) and (1,2,1) won't be batched. On the other hand (1,2,1) and (1,3,1) will be. 使用缩放尺度(1,1,1)和 (1,2,1)的两个物体将不会进行批处理,但是使用缩放尺度(1,2,1)和(1,3,1)的两个物体将可以进行批处理。 6、 Using different material instances will cause batching to fail. 使用不同材质的实例化物体(instance)将会导致批处理失败。 7、 Objects with lightmaps have additional (hidden) material parameter: offset/scale in lightmap, so lightmapped objects won't be batched (unless they point to same portions of lightmap) 拥有lightmap的物体含有额外(隐藏)的材质属性,比如:lightmap的偏移和缩放系数等。所以,拥有lightmap的物体将不会进行批处理(除非他们指向lightmap的同一 部分)。 8、 Multi-pass shaders will break batching. E.g. Almost all unity shaders supports several lights in forward rendering, effectively doing additional pass for them 多通道的shader会妨碍批处理操作。比如,几乎unity中所有的着色器在前向渲染中都支持多个光源,并为它们有效地开辟多个通道。 9、 Using instances of a prefab automatically are using the same mesh and material. 预设体的实例会自动地使用相同的网格模型和材质。 Static Batching 静态批处理 Static batching, on the other hand, allows the engine to reduce draw calls for geometry of any size (provided it does not move and shares the same material). Static batching is significantly more efficient than dynamic batching. You should choose static batching as it will require less CPU power. 相对而言,静态批处理操作允许引擎对任意大小的几何物体进行批处理操作来降低绘制调用(只要这些物体不移动,并且拥有相同的材质)。因此,静态批处理比动态批处理更加有效,你应该尽量低使用它,因为它需要更少的CPU开销。 In order to take advantage of static batching, you need explicitly specify that certain objects are static and willnot move, rotate or scale in the game. To do so, you can mark objects as static using the Static checkbox in the Inspector: 为了更好地使用静态批处理,你需要明确指出哪些物体是静止的,并且在游戏中永远不会移动、旋转和缩放。想完成这一步,你只需要在检测器(Inspector)中将Static复选框打勾即可,如下图所示: Using static batching will require additional memory for storing the combined geometry. If several objects shared the same geometry before static batching, then a copy of geometry will be created for each object, either in the Editor or at runtime. This might not always be a good idea - sometimes you will have to sacrifice rendering performance by avoiding static batching for some objects to keep a smaller memory footprint. For example, marking trees as static in a dense forest level can have serious memory impact. 使用静态批处理操作需要额外的内存开销来储存合并后的几何数据。在静态批处理之前,如果一些物体共用了同样的几何数据,那么引擎会在编辑以及运行状态对每个物体创建一个几何数据的备份。这并不总是一个好的想法,因为有时候,你将不得不牺牲一点渲染性能来防止一些物体的静态批处理,从而保持较少的内存开销。比如,将浓密森里中树设为Static,会导致严重的内存开销。 Static batching is only available in Unity iOS Advanced. 静态批处理目前只支持Unity iOS Advanced。 备注:最近一直在研究Unity3D的性能优化问题,这段时间可能会多翻译这方面的文章。 前两天,MadFinger,就是当今iOS与Android上画质最牛逼闪闪的游戏之一——ShadowGun的开发商,令人惊异地放出了一个ShadowGun的样例关卡以及若干可免费使用的Shader,国外同行们的分享精神真的是令人赞叹不已。原文在这里,以下是我的一些摘录和笔记。 首先是一些优化常识。针对图形方面的优化主要包括三角形数量,纹理所占内存,以及Shader,前两项基本没什么好讲的,针对设备机能的限制制定相应的指标即可,所以Shader就成为了图形性能优化的关键。 Alpha blending 在Unity官方文档中讲,由于硬件原因,在iOS设备上使用alpha-test会造成很大的性能开销,应尽量使用alpha-blend代替。这里提到,在同屏使用alpha-blend的面数,尤其是这些面所占屏幕面积的大小,对性能也会造成很大影响。原因是使用alpha-blend的面会造成overdraw的增加,这尤其对低性能设备的影响很大。不过没有购买Pro版,没有Occlusion Culling功能的话,就不必顾虑这一问题了,反正overdraw是必然的。 复杂的Per-pixel shader Per-pixel shader即Fragment shader,顾名思义是要对每个渲染到屏幕上的像素做处理的shader,如果per-pixel shader比较复杂且需要处理的像素很多时,也就是使用该shader的面占屏幕面积很大时,对性能的影响甚至要超过alpha blending。因此复杂的per-pixel shader只适用于小物体。 下面是对几个Shader的逐一讲解: Environment specular maps(Shader Virtual Gloss Per Vertex Additive) Specular map通常都是利用贴图的alpha通道来定义物体表面的光滑程度(反光度),这个shader的特点是per-vertex计算反光度的,有着相当不错的效果的同时比per-pixel的shader性能要高得多。这个shader很适用于关卡环境等占很大区域的模型。 经过优化的动态角色光照和阴影(Light probes和BRDF Shader) 传统的Lightmaps无法支持动态物体,对此Unity提供了Light probes技术,预先把动态物体的光照信息保存在代理对象(即Light probes)中,运行时动态物体从距离最近的Probe中获取光照信息。 Unity本身还提供了一个效果非常棒的专为移动设备优化过的角色Shader,支持Diffuse、Specular和Normal maps,并通过一个特殊的脚本生成贴图用于模仿BRDF光照效果。最终产生的效果堪比次时代大作中的角色光影效果。 雾和体积光(Shader Blinking Godrays) 目前在移动设备上要开启真正的雾效基本不可行,ShadowGun的方案是通过简单的网格+透明贴图(称为雾面)来模拟雾效。在玩家靠近时,雾面逐渐变淡,同时fog plane的顶点也会移开(即使完全透明的alpha面也会消耗很多渲染时间)。 使用这个Shader的网格需要经过处理: 顶点的alpha值用于决定顶点是否可以移动(在例子中0为不可动,1为可动)。 顶点法线决定移动的方向 然后Shader通过计算与观察者的距离来控制雾面的淡入/淡出。 这个Shader还可以用来做体积光和其它一些alpha效果。 飞机坠毁的浓烟效果(Shader Scroll 2 Layers Sine Alpha-blended) 通过粒子产生浓烟的代价太高,所以ShadowGun中使用了网格+贴图动画来制作这个效果。通过混合两层贴图并让它们交错移动来产生动画效果。其中顶点alpha值用于让网格的边缘看起来比较柔和,同时使用顶点颜色来模拟从火焰到烟雾的过渡效果。 带动态效果的天空盒(Shader Scroll 2 Layers Multiplicative) 通过两张贴图的混合和移动产生云的动态效果。 旗帜和衣服的飘动效果(Shader Lightmap + Wind) 同样利用顶点alpha值决定哪些顶点可以移动,然后shader的参数用于调整摆动的方向和速度。 =======================分割线======================== 一、程序方面 01、务必删除脚本中为空或不需要的默认方法; 02、只在一个脚本中使用OnGUI方法; 03、避免在OnGUI中对变量、方法进行更新、赋值,输出变量建议在Update内; 04、同一脚本中频繁使用的变量建议声明其为全局变量,脚本之间频繁调用的变量或方法建议声明为全局静态变量或方法; 05、不要去频繁获取组件,将其声明为全局变量; 06、数组、集合类元素优先使用Array,其次是List; 07、脚本在不使用时脚本禁用之,需要时再启用; 08、可以使用Ray来代替OnMouseXXX类方法; 09、需要隐藏/显示或实例化来回切换的对象,尽量不要使用SetActiveRecursively或active,而使用将对象远远移出相机范围和移回原位的做法; 10、尽量少用模运算和除法运算,比如a/5f,一定要写成a*0.2f。 11、对于不经常调用或更改的变量或方法建议使用Coroutines & Yield; 12、尽量直接声明脚本变量,而不使用GetComponent来获取脚本; iPhone 13、尽量使用整数数字,因为iPhone的浮点数计算能力很差; 14、不要使用原生的GUI方法; 15、不要实例化(Instantiate)对象,事先建好对象池,并使用Translate“生成”对象; 二、模型方面 01、合并使用同贴图的材质球,合并使用相同材质球的Mesh; 02、角色的贴图和材质球只要一个,若必须多个则将模型离分离为多个部分; 02、骨骼系统不要使用太多; 03、当使用多角色时,将动画单独分离出来; 04、使用层距离来控制模型的显示距离; 05、阴影其实包含两方面阴暗和影子,建议使用实时影子时把阴暗效果烘焙出来,不要使用灯光来调节光线阴暗。 06、少用像素灯和使用像素灯的Shader; 08、如果硬阴影可以解决问题就不要用软阴影,并且使用不影响效果的低分辨率阴影; 08、实时阴影很耗性能,尽量减小产生阴影的距离; 09、允许的话在大场景中使用线性雾,这样可以使远距离对象或阴影不易察觉,因此可以通过减小相机和阴影距离来提高性能; 10、使用圆滑组来尽量减少模型的面数; 11、项目中如果没有灯光或对象在移动那么就不要使用实时灯光; 12、水面、镜子等实时反射/折射的效果单独放在Water图层中,并且根据其实时反射/折射的范围来调整; 13、碰撞对效率的影响很小,但碰撞还是建议使用Box、Sphere碰撞体; 14、建材质球时尽量考虑使用Substance; 15、尽量将所有的实时反射/折射(如水面、镜子、地板等等)都集合成一个面; 16、假反射/折射没有必要使用过大分辨率,一般64*64就可以,不建议超过256*256; 17、需要更改的材质球,建议实例化一个,而不是使用公共的材质球; 18、将不须射线或碰撞事件的对象置于IgnoreRaycast图层; 19、将水面或类似效果置于Water图层 20、将透明通道的对象置于TransparentFX图层; 21、养成良好的标签(Tags)、层次(Hieratchy)和图层(Layer)的条理化习惯,将不同的对象置于不同的标签或图层,三者有效的结合将很方便的按名称、类别和属性来查找; 22、通过Stats和Profile查看对效率影响最大的方面或对象,或者使用禁用部分模型的方式查看问题到底在哪儿; 23、使用遮挡剔除(Occlusion Culling)处理大场景,一种较原生的类LOD技术,并且能够“分割”作为整体的一个模型。 三、其它 场景中如果没有使用灯光和像素灯,就不要使用法线贴图,因为法线效果只有在有光源(Direct Light/Point Light/Angle Light/Pixel Light)的情况下才有效果。 |