Unity3D优化：分场景烘焙，综合场景加载

需求：

在游戏开发中，我们经常会遇到以下情况：

1，烘焙场景太大，每次只需要烘焙部分；

2，资源热更，需要分步加载；

3，场景跳转太慢，需手动处理资源；

4，网页游戏不方便场景跳转。

诸如此类问题，就需要将资源分配到不同的小场景分别进行烘焙，最后统一到综合场景中进行合并加载。

 

解决思路：

这里主要参考了这两篇博客：Unity在一个场景中使用其他场景烘焙的物体，Unity Lightmap使用总结。

其中第一篇博客提供了解决思路，但年代久远；第二篇不太完整，所以取舍之后做出如下解决方案。

注意：在以下解决方案测试中，渲染环境基本保持一致；如果不一致需自己进行扩充。

 

解决方案：

第一步：烘焙场景

将父节点及之下需烘焙的子节点勾选静态模式，自行设置参数进行烘焙：

烘焙会出现场景同名文件夹，如下图所示：

烘焙场景可以拷贝，这样能保持烘焙信息一致；另外拷贝一份删除所有信息，作为主场景。

 

第二步：代码处理

1，主场景渲染管理器，这个主要是控制场景的光照贴图信息，所以要放到Awake中启动，并在需要的时候刷新：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class LightMapControl : MonoBehaviour
{
  
    [SerializeField]
    public List _renderDatainfo = new List();

    // Start is called before the first frame update
    void Awake()
    {
        SetLightMapData();
    }
    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
        {
            SetLightMapData();
        }
    }

    /// 

    /// 对场景进行烘培灯光性息的赋值\n
    /// _renderDatainfo: LIST类型的贴图组
    /// 
    public void SetLightMapData()
    {
       
        // //缔特
        // //整理灯光贴图
        // //创建临时贴图list，并复制导入数据进入
        LightmapSettings.lightmapsMode = LightmapsMode.NonDirectional;
        List Templightmaps = new List(this._renderDatainfo.ToArray());
        // this._renderDatainfo.ForEach(i => Templightmaps.Add(i));
        // Templightmaps = this._renderDatainfo; //List 
        //遍历当前场景数据，如果临时list里有就删除list里的数据，并按当前id插入进去，得到最终贴图的顺序
        for (int i = 0; i < LightmapSettings.lightmaps.Length; i++)
        {
            Texture2D nowTex = LightmapSettings.lightmaps[i].lightmapColor;
            int ia = Templightmaps.IndexOf(nowTex);
            if (ia != -1)
            {
                Templightmaps.RemoveAt(ia);
            }
            Templightmaps.Insert(i, LightmapSettings.lightmaps[i].lightmapColor);
        }
        //把贴图赋值给当前场景
        List aa = new List();
        Templightmaps.ForEach(i => aa.Add(this.setNewLightmapdata(i)));
        LightmapSettings.lightmaps = aa.ToArray();
    }

    private LightmapData setNewLightmapdata(Texture2D a)
    {
        LightmapData tt = new LightmapData();
        tt.lightmapColor = a;
        return tt;
    }
}

将该脚本拖到主场景中，并将各个分场景烘焙的贴图赋值到光照贴图数组中，运行结果如下：

 

2，记录保存和加载使用烘焙信息，这里需要将父节点设置为预制体：

using UnityEditor;
using UnityEngine;

[CustomEditor(typeof(LightmapRoot))]
public class LightmapRootEditor : Editor
{
    private LightmapRoot Root
    {
        get { return target as LightmapRoot; }
    }

    public override void OnInspectorGUI()
    {
        base.OnInspectorGUI();
        GUILayout.Space(10);
        if (GUILayout.Button("SaveLightmapData"))
        {
            Root.GetAllLightmapData();
            SavePrefab();
        }

        GUILayout.Space(10);
        if (GUILayout.Button("SetLightmapData"))
        {
            Root.SetAllLightmapData();
        }
    }

    private void SavePrefab()
    {
        var prefab = PrefabUtility.GetCorrespondingObjectFromSource(Root);
        Debug.Log("记录预制体信息");
        if (prefab != null)
        {
            PrefabUtility.ReplacePrefab(Root.gameObject, prefab);
            Debug.Log(prefab);
        }
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class LightMapControl : MonoBehaviour
{

    [SerializeField]
    public List _renderDatainfo = new List();

    // Start is called before the first frame update
    void Awake()
    {
        SetLightMapData();
    }
    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
        {
            SetLightMapData();
        }
    }

    /// 

    /// 对场景进行烘培灯光性息的赋值\n
    /// _renderDatainfo: LIST类型的贴图组
    /// 
    public void SetLightMapData()
    {

        // //缔特
        // //整理灯光贴图
        // //创建临时贴图list，并复制导入数据进入
        LightmapSettings.lightmapsMode = LightmapsMode.NonDirectional;
        List Templightmaps = new List(this._renderDatainfo.ToArray());
        // this._renderDatainfo.ForEach(i => Templightmaps.Add(i));
        // Templightmaps = this._renderDatainfo; //List 
        //遍历当前场景数据，如果临时list里有就删除list里的数据，并按当前id插入进去，得到最终贴图的顺序
        for (int i = 0; i < LightmapSettings.lightmaps.Length; i++)
        {
            Texture2D nowTex = LightmapSettings.lightmaps[i].lightmapColor;
            int ia = Templightmaps.IndexOf(nowTex);
            if (ia != -1)
            {
                Templightmaps.RemoveAt(ia);
            }
            Templightmaps.Insert(i, LightmapSettings.lightmaps[i].lightmapColor);
        }
        //把贴图赋值给当前场景
        List aa = new List();
        Templightmaps.ForEach(i => aa.Add(this.setNewLightmapdata(i)));
        LightmapSettings.lightmaps = aa.ToArray();
    }

    private LightmapData setNewLightmapdata(Texture2D a)
    {
        LightmapData tt = new LightmapData();
        tt.lightmapColor = a;
        return tt;
    }
}

这里的具体原理可参考博客：Unity Lightmap使用总结

使用方法是将一个放到Editor文件夹中，另一个赋值给各个分场景的预制体父节点，以记录烘焙信息。使用结果如下：

这里的basic是记录光照贴图初始位置的，下标从0开始。

 

3，在主场景中测试

测试代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Test : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        for (var _i = 1; _i <= 3; _i++)
        {
            GameObject _obj = Instantiate(Resources.Load("" + _i));
        }   
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

测试结果为：

 

 

测试工程连接为：https://download.csdn.net/download/Tel17610887670/14934894

 

四，后记

 

这种方法在流程化的情况下，操作起来比较简单，但还是有如下不足之处：

1，因为静态的缘故，会占用双份内存；

2，加载操作比较麻烦，需要分步处理；

 

在公司内部项目使用的时候，使用了更好的替代方案，大致思路是：合并网格之后，使用shader的顶点信息记录本身贴图与光照贴图。在此就不做公开。