游戏优化系列三:Unity游戏的黑屏问题解决方法

作者

大家好,我叫Jack冯;
本人20年硕士毕业于广东工业大学,于2020年6月加入37手游安卓团队;目前主要负责海外游戏发行安卓相关开发。

本文目录

一、背景
二、分析及解决
1、生命周期分析
(1)黑屏情况
(2)解决方法
(3)正常显示
2、涉及方法解析
(1)onWindowFocusChanged (boolean hasFocus)
(2)Android生命周期
(3)对比Android原生工程
(4)unity脚本生命周期
(5)分析脚本生命周期
三、结论

一、背景

在Unity游戏工程中,经常遇到这样的问题:打开登录弹框时,点击Home键先处理其他事宜再返回,发现屏幕黑屏;或者打开了其他接受输入焦点的对话框或弹出窗口,点击返回键时发生屏幕黑屏,需要触摸屏幕(获得焦点)才能正常显示。

具体情形见下图:

1、黑屏情况(UnityDemo):

黑屏显示-min (1).gif

2、 正常显示(UnityDemo):

正常显示-minest.gif

二、分析及解决

1、生命周期分析

(1)黑屏情况(UnityDemo):
生命周期(黑屏情况分析).png

其中,生命周期顺序如下:

- 打开页面:onCreate--onStart--onResume--onWindowFocusChanged:true

- 点击登录:--onWindowFocusChanged:false

- 点击Home返回:--onPause

- 重新进入:--onRestart--onStart--onNewIntent--onResume--onWindowFocusChanged:false(此时app页面出现黑屏)

(2)解决方法

在游戏主活动UnityPlayerActivity中,重写onStart()方法,添加获取焦点的方法,可避免黑屏。

    @Override
    protected void onStart() {
        super.onStart();
        this.mUnityPlayer.resume();
        onWindowFocusChanged(true);
    }
(3)正常显示(UnityDemo):
生命周期(正常情况分析).png

其中,生命周期顺序如下:

- 打开页面:onCreate--onStart--onWindowFocusChanged:true--onResume--onWindowFocusChanged:true

- 点击登录:--onWindowFocusChanged:false

- 点击Home返回:--onPause

- 重新进入:--onRestart--onStart--onWindowFocusChanged:ture--onNewIntent--onResume(此时app页面正常显示)

由上可见,二者生命周期的异同在于,是否在调用onStart后调用一次onWindowFocusChanged:true,来获取当前窗口的焦点,实现正常交互。

2、涉及方法解析

(1)onWindowFocusChanged (boolean hasFocus)

当activity的当前窗口获得或失去焦点时调用,hasFocus == true表示当前窗口获得焦点,false则表示失去焦点。用法:

onWindowFocusChanged (true); 

- eg:打开页面,当前activity处于活动栈最上层的活动,获得焦点--onWindowFocusChanged:ture;

- 点击登录,弹框覆盖在原activity的上层,原activity失去焦点 --onWindowFocusChanged:false;(不仅限弹框,还可以是其他获取焦点的页面)

- 此后点击Home键、再返回app,原activity仍然是失去焦点的状态(如果没有手动重新获取焦点),当前页面显示黑屏。

注意
onWindowFocusChanged方法提供了有关全局焦点状态的信息,该状态独立于活动生命周期进行管理。因此,虽然焦点更改通常与生命周期更改有某种关系(停止的活动通常不会获得窗口焦点),但您不应依赖此处回调与其他生命周期方法(如onResume()中的回调)之间的特定顺序。

但是,一般来说,前台活动具有窗口焦点。除非它显示了其他接受输入焦点的对话框或弹出窗口,在这种情况下,当其他窗口有焦点时,活动本身就没有焦点。同样,系统可能会显示系统级窗口(例如状态栏通知面板或系统警报),这些窗口将暂时获得窗口输入焦点,而不会暂停前台活动。

从Android Q开始,在多窗口模式下,可以同时有多个恢复的活动,因此即使上面没有覆盖,恢复状态也不能保证窗口焦点。如果目的是要知道一个活动何时是最活跃的,即用户在所有活动中与之交互的最后一个活动,但不包括非活动窗口(如对话框和弹出窗口),则应使用OnTopheMedActivityChanged(Boolean value)。
(2)生命周期方法简析

- onCreate (Bundle savedInstanceState):活动创建时调用一次,用于初始化当前活动数据和绑定页面的组件等。参数Bundle:如果活动在关闭后重新初始化,此参数则包含其最近一次调用 onSaveInstanceState(Bundle)存储的数据。

- onStart ():在活动创建方法onCreate(Bundle)或重新启动方法onRestart()之后调用,开始绘制视图、动画等,呈现给用户,其后一般调用onResume()。(可视化状态)

- onResume ():在onRestoreInstanceState()、onRestart()或onPause()之后调用,当前活动位于活动栈的顶部,即将开始与用户进行交互、准备好接收输入事件。(还不能响应输入事件)

- onPause ():活动仍在屏幕上可见,但用户不再与其交互时进行调用,eg:弹框等页面覆盖了当前活动时。

- onStop ():当活动在屏幕上不可见时调用,eg:点击home键返回桌面

- onRestart ():在 onStop ()方法后,重新打开原activity时调用,其后一般调用onStart ()和onResume ()

- onDestroy ():在销毁活动之前执行任何最后的清理时调用。一般是活动即将结束(调用 finish()),或系统暂时销毁了此活动实例以节省空间

(3)对比Android原生工程
对比Android原生工程.png

图为原生工程的AndroidDemo。对比UnityDemo,生命周期方法执行虽一致、焦点丢失情况则不相同。

为了进一步对比,下面引入unity脚本的常见生命周期方法。

(4)unity脚本生命周期

unity脚本的常见生命周期方法如下:

-- Awake:始终在任何 Start 函数之前并在实例化组件之后调用此函数。(如果游戏对象在启动期间处于非活动状态,则在激活之后才会调用 Awake。)
-- OnEnable:(仅在对象处于激活状态时调用)在启用对象后立即调用此函数。在创建 MonoBehaviour 实例时(例如加载关卡或实例化具有脚本组件的游戏对象时)会执行此调用。
-- OnLevelWasLoaded:场景全部加载完成后
-- Start:仅当启用脚本实例后,才会在第一次帧更新之前调用 Start。

-- FixedUpdate:调用 FixedUpdate 的频度常常超过 Update。如果帧率很低,可以每帧调用该函数多次;如果帧率很高,可能在帧之间完全不调用该函数。
-- Update:每帧调用一次 Update。这是用于帧更新的主要函数。
-- LateUpdate:每帧调用一次 LateUpdate__(在 Update__ 完成后)。
-- OnGUI:每帧调用多次以响应 GUI 事件。首先处理布局和重新绘制事件,然后为每个输入事件处理布局和键盘/鼠标事件。

-- OnApplicationPause:一帧最后时调用,调用后会再触发一帧以刷新图像和切换暂停状态
-- OnApplicationQuit:在退出应用程序之前在所有游戏对象上调用此函数。在编辑器中,用户停止播放模式时,调用函数。

-- OnDisable:行为被禁用或处于非活动状态时,调用此函数。
-- OnDestroy:对象存在的最后一帧完成所有帧更新之后,调用此函数(可能应 Object.Destroy 要求或在场景关闭时销毁该对象)。

(5)分析脚本生命周期

这里将生命周期方法在UnityDemo中打印出来,主要对比黑屏情况下的生命周期情况。

img

具体日志如下:

//android生命周期
E/UnityPlayerActivity: onCreate
E/UnityPlayerActivity: onStart
E/UnityPlayerActivity: onResume
E/UnityPlayerActivity: onWindowFocusChanged:true


//unity脚本生命周期
I/Unity: UnityPlayerActivity Awake
...
I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationPause:False
I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationFocus:True
I/Unity: UnityPlayerActivity start

//点击home键
E/UnityPlayerActivity: onWindowFocusChanged:false
I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationFocus:False

E/UnityPlayerActivity: onPause
I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationPause:True
...

//再次返回app
E/UnityPlayerActivity: onRestart
E/UnityPlayerActivity: onStart
E/UnityPlayerActivity: onResume

//***注意***,这里unity脚本生命周期方法并没有继续执行!

三、总结

综合分析,从桌面返回游戏App时,由于unity丢失焦点(I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationFocus:False ),脚本没有执行,即无法渲染游戏画面对象,致使黑屏。

如果根据第二点添加获取焦点方法后,由下图可以看到继续执行的unity脚本生命周期方法,先获取到焦点、中止pause状态并绘制页面进行正常显示。即工程重新获取焦点后才会绘制图像。

I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationFocus:True
I/Unity: UnityPlayerActivity OnApplicationPause:False
image

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