unity性能优化部分

【Unity技巧】Unity中的优化技术_妈妈说女孩子要自立自强的博客-CSDN博客_unity优化模型

Unity优化技巧（中） - 知乎

Unity优化技巧（下） - 知乎

一、优化方向

1、顶点优化

     （1）优化几何体：尽可能减少模型中三角形的数目，尽可能重用顶点

    （2）使用LOD（Level of detail）技术

     unityLOD优化技术详解_丶博Liang的博客-CSDN博客_lod优化

    （3）使用遮挡剔除（Occlusion culling）技术

2、像素优化

（1）像素优化的重点在于减少overdraw。overdraw指的就是一个像素被绘制了多次。关键在于控制绘制顺序。

绘制透明物体我们应该尽量从前往后绘制。从前往后绘制之所以可以减少overdraw，都是因为深度检验的功劳。

在Unity中，那些Shader中被设置为“Geometry” 队列的对象总是从前往后绘制的，而其他固定队列（如“Transparent”“Overla”等）的物体，则都是从后往前绘制的。例如，对于天空盒子来说，它几乎覆盖了所有的像素，而且我们知道它永远会在所有物体的后面，因此它的队列可以设置为“Geometry+1”。

（2）我们可以把GUI绘制和三维场景的绘制交给不同的摄像机，而其中负责三维场景的摄像机的视角范围尽量不要和GUI重叠。

（3）减少实时光照：一个场景里如果包含了三个逐像素的点光源，而且使用了逐像素的shader，那么很有可能将Draw Calls提高了三倍，同时也会增加overdraws。逐像素的光源，被这些光源照亮的物体要被再渲染一次。更糟糕的是，无论是动态批处理还是动态批处理，对于这种逐像素的pass都无法进行批处理，也就是说，它们会中断批处理。

（4）使用Lightmaps

提前把场景中的光照信息存储在一张光照纹理中，然后在运行时刻只需要根据纹理采样得到光照信息即可。

3、CPU优化

减少Draw Calls

        （1）批处理（Batching）：对于使用同一个材质的物体，它们之间的不同仅仅在于顶点数据的差别，即使用的网格不同而已。我们可以把这些顶点数据合并在一起，再一起发送给GPU，就可以完成一次批处理。

        unity进行动态批处理的条件是，物体使用同一个材质并且满足一些特定条件，顶点不能超过900，xyz缩放要统一，使用lightmap的物体不会批处理，多pass的shader会中断批处理，接受实时阴影的也不会。

        静态批处理：“Static Flag”勾选上，点击Static后面的三角下拉框，我们会看到其实这一步设置了很多东西，这里我们想要的只是“Batching static”。如果在静态批处理前有一些物体共享了相同的网格（例如两个相同的箱子），那么每一个物体都会有一个该网格的复制品，即一个网格会变成多个网格被发送给GPU，缺点是占用更多内存。

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 （2）合并纹理（Atlas）：尽可能把多张小纹理合并到一张大纹理（Atlas）中

4、带宽优化

（1）减少纹理大小，调整参数可以通过纹理的Advance面板，和优化相关的主要有“Generate Mip Maps”、“Max Size”和“Format”几个选项。

“Generate Mip Maps”会为同一张纹理创建出很多不同大小的小纹理，构成一个纹理金字塔。而在游戏中可以根据距离物体的远近，来动态选择使用哪一个纹理，因此它会需要占用更多的内存。

“Max Size”决定了纹理的长宽值，如果我们使用的纹理本身超过了这个最大值，Unity会对其进行缩小来满足这个条件。

“Format”负责纹理使用的压缩模式。通常选择这种自动模式就可以了，Unity会负责根据不同的平台来选择合适的压缩模式。

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二、优化细节

1、LOD，代码只在必要时才会运行

        屏幕外的角色不计算动画更新，不计算技能效果冒字血条等，屏幕外的角色休眠，只有主角才会冒字等等。

2、限帧，负载均衡

根据玩家机型进行限帧

3、算法

一些代码本身的运算。例如优化物理运算，空间换时间使用查表预计算等方式对计算提速，减少频繁索引FindGetComponentd以及各种运算

4、Unity接口

尽量少使用GetComponent，AddComponent（还会产生GC），Find等操作

 OnGUI，FixedUpdate，Update等空函数也会有gc开销，因为会产生从C++到C#层调用的开销。

 MainCamera是一个遍历操作Camera比较多的时候不要频繁调用。

position和rotation同时修改的时候，使用SetPositionAndRotation()方法一次性设置。

5、物理

优化方面可以通过分层减少碰撞对，尽量使用BoxCollider而不是MeshCollider，UI界面不需要点击的控件不要打开Raycaster。使用最基本的射线检测。

6、IL2CPP & C++

把Unity编译设置成IL2CPP，编译成C++版运行效率会有较大提升。

7、动画

Prifile中发现Animator.Update或者MeshSkinning.Udpate开销比较大就说明动作可能需要优化

  

优化：

（1）打开Optimize

GameObject，可以把一些无效的节点骨骼去掉，注意如果有自定义的节点需要拖到不被优化列表里。  

   

（2）压缩：

打开KeyframeReduction，可以压缩很多不必要的关键帧，这个值越大压缩比率越高失真越严重。

（3） BoneWeights：

顶点受骨骼影响，对要求不高的环境可能一个骨骼就够了。可以每个模型设置，也可以实时全局改变。

  

（4）BakeMesh：

对于同屏需要显示大量模型可以使用SkinnedMeshRenderer.BakeMesh，把动画烘成模型，这样在渲染的时候可以合并（带动画不能合并）。可以大幅减少DC，省去蒙皮计算，不过缺点是内存增大，增加DynamicBatching的CPU开销，表现会差一些。

（5）不使用Animator：

Animator的开销比Animaton比一个量级。

（6）不可见不更新设置CullCompletely

但是需要注意一些消息也会停掉如果对动画有依赖会出问题。

（7）骨骼LOD，GPU Skinning（有些设备和情况会更慢），使用Bone代替CS等等。

8、UI

UI也是个开销大头，一般会占到30%-50%。UGUI对应Profile中Canvas.BuildBatch &
Canvas.SendWillRenderCanvases开销，类似NGUI的LastUpdate，UI的优化又很多文章这里也简单列举一下。

 (1)、动态静态分离：

因为UI会合并。NGUI是按Panel进行重建的、UGUI是按Canvas进行重建的，防止动态UI触发合并导致静态UI也一起合并。

 (2)、预加载，常驻，即时释放：

UI按类型划分，比较大的常用的UI在创建的时候会卡顿，可以进行预加载。主城到战斗场景，在保证峰值内存的情况下，将英雄界面工会界面等常驻内存，可加快Loading速度，实测优化后提升一倍以上loading速度。其他不常用界面拆分成小界面，使用即时加载，关闭时卸载节省内存。需要注意的是，UI节点过多也会导致加载缓慢，我们曾经Loading要10秒，其中序列化UI占了一半左右的时间（贴图预先加载测试），减少UI节点数，太大了拆开。

 (3)、图集

合理拆分UI图集，区分公共图集（常驻）和非公共图集。太大容易造成冗余加载，容易导致内存占用过大，导致内存显存交换开销。太小有容易导致显存碎片影响效率。规则很复杂。

(4)、内存池

UI冒字等频繁创建的UI使用内存池减少创建的时间和内存碎片。

 (5)、Active/Deactive

不推荐通过Active/Deactive来频繁切换UI界面，因为会触发UI合并操作，可以通过移到屏幕外的做法或者设置Layer。但需要注意移到屏幕外还是会被合并渲染，如果是长时间不显示的还是Deactive比较好需要视情况而定。

 (6)、UISprite来代替UITexture：Texture不会合并。

 (7)、不移动不可见的UI不更新：例如血条名字等。

 (8)、layout group, canvas group组件，任何子节点变了父节点都会用getcompent找到laygroup。这是Unity的UGUI的两大坑。

 (9)、检查不需要拾取的Raycast target是否关了。

 (10)、资源预加载：例如前面介绍的UI预加载，内存允许的情况下所有资源都应该预加载，结合内存池。我们游戏中所有变现逻辑，角色，怪物，道具，UI都会做预加载，并且有一套池膨胀和回收的策略。

 (11)、Shader预加载。

9、GC

GC是一个非常高开销的系统调用，也是大部分卡顿的主要原因，不能完全控制。因此我们要尽量减少代码堆内存分配过量防止频繁触发GC，同时也可以在Loading或者对性能不敏感的时候主动GC。

(1)、使用StringBuilder代替string减少GC开销，不要使用富文本改变Text组件的颜色直接通过修改Text组件颜色来改。

 (2)、类对象的内存池。所有频繁反复创建删除的都应该使用。两个用途，减少加载创建释放的时间，减少内存碎片降低GC的频率。

(3)、Unity接口：AddComponent，OnGUI，UI合并频率，delegate，等（一些Foreach，协程等Unity已经优化）

(4)、插件的GC优化：对行为树，FMODStudio等一些插件的源码进行了修改减少GC

三、GPU优化

(1)、DrawCall的优化一般都是材质mesh合并，所以放到了GPU的部分。渲染一次拥有一个网格并携带一种材质的物体便会使用一次Draw Call。可以理解为调用一次DC就换一种画笔在画板上画一个物体。

(2)、面数

整个场景少于10个DC，由美术或插件合并输出。静态合并会增加Loading时间和内存，动态合并也会增加内存和合并CPU开销。

(3)、LOD

对GPU的优化也可以通过LOD进行，可以通过模型LOD，骨骼LOD，粒子LOD，材质LOD的方式，地形LOD等等，例如不同配置开启不同的效果，开启后处理等。

(4)、遮挡

遮挡剔除：顾名思义就是被遮挡看不见的地方不渲染，例如墙后的物体。遮挡剔除可以CPU计算也可以GPU计算。

UI遮挡：例如全屏UI可以隐藏背景，节省电量。

场景拆分：我们因为是俯视角，能遮挡的东西很少，只是采取了场景分割。

(5)、半透明

半透明开销巨大，还会破化渲染管线的优化，使用alpha通道的贴图压缩也很困难，（特别是IOS上的PVR格式Alpha像素压缩之后损失巨大，ETC，DDS，PVR等格式Alpha一个通道的压缩比就等于其他3个通道了）。

少用/减小面积：尽量少用，要用尽量减少占用屏幕的面积，减少像素填充率。

(6)、粒子

减小屏幕覆盖面积、避免使用Alpha、合并材质和mesh、LOD=根据机型或者距离降低粒子发射器的个数和效果、序列帧：对一些俯视角游戏使用序列帧做特效也能大幅提升效率。

(7)、其它

• 渲染设置：阴影，雾，抗拒齿，垂直同步，各项异性，多线程渲染，GPU计算骨架，顶点受骨骼影响，软粒子等等。每个项目要求不同。

• 降低渲染的分辨率：缩小Framebuff分辨率，减少ps开销和内存显存，但是会模糊，王者荣耀等很多主流游戏在Android上都降了分辨率。
• 智能动态调节：根据玩家配置和游戏环境实时调整配置，低配设备或者战斗降低配置进行限帧，高配插电或者低开销场景，动态提升配置，提高限帧。有一篇文档有更详细的介绍。
• 后处理：Unity里可以通过看Graphics.Blit性能了解后处理的开销。后处理一般是像素级别的计算，手机设备上分辨率有普遍比pc高，使用的时候更需要注意。
• 不使用多维子材质材质。

四、内存优化

1、压缩贴图ETC/PVR：贴图是占用资源最大的部分。我对3D贴图基本上都会压缩，2DUI贴图部分压缩。在Android上尽量使用ETC格式，IOS上使用pvr格式，非半透有1/8的压缩比。这两种压缩格式类似DX的dds，可以直接被显卡渲染，即降低内存又能减少包大小，提升加载速度（JPG等格式虽然压缩比高但是需要解压成32位色再渲染，增加加了内存和显存还有额外的解压开销）。需要注意以下几点：

（1）如果压缩效果不好还可以减成16位色。

（2）关Mipmap：UI或者俯视角游戏不需要Mipmap可以关闭减小1/3的体积

（3）如果使用ETC，PVR压缩贴图必须是2的幂，处于渲染效率和显存碎片的考虑贴图的大小建议最大1024，最小64，最大不能超过2048。

（4）使用九宫，对称贴图：提高贴图复用率

（5）、Shader：利用Shader合并贴图通道，实现灰度图等。Alpha通道存alphatest和高光，贴图一个通道存阴影一个通道存ao等，alpha通道存在贴图的其他通道便于压缩等等。这点在做轩辕传奇的时候大幅使用。

（6）压缩动画减少关键帧：前面有介绍

（7）及时卸载：在进出场景时，或者打开UI界面等对性能不敏感的时候，卸载资源并调用Resource.UnloadAsset清理引用资源和destroy，System.GC.Collect清理系统资源，前面有介绍。AssetBundle加载时生成、卸载时销毁，这也是比较大的一个坑：）

（8）在代码级别上避免不必要的堆内存分配：可以通过静态代码分析检查，另有一篇文章详细介绍。

（9）避免频繁New Class：使用内存池。

（10）String连接：减少字符串拼接，使用StringBuilder等等。

（11）delegate：因为内部的链表和装箱拆箱操作，使用频率较高时GC也很高。

（12）合理的使用Lambda表达式：例如Unity的粒子系统5.6版本以前GC较高就是这个原因。

（13）频繁的临时变量或者list生成，建议定义一个全局的list每次都用该list来计算。

（14）需要注意的是类申请在堆上，结构申请在栈上，有时可以使用结构。

（15）内存泄露： Unity是基于引用计数的，一般内存泄漏是资源被Hold住无法释放，内存增长趋势明显、反复切换场景内存膨胀。针对这种情况可以自己写工具输出每个场景的资源日志。也可以使用XCode分析一段时间的内存。

（16）表数据。表一般不会卸载。建议使用二进制反序列化使用不要直接使用字符串，并且不在内存中做多份缓存，表数据非常巨大的情况下可以考虑使用完删除。

（17）冗余顶点数据:UI贴图Mesh把color，normal等不适用都导出，静态合并会导致内存增大。

（18）抗锯齿/Rendertexture：开了抗锯齿会增大内存，高分辨率会增大内存，后期处理可以交换使用Rendertexture不要创建多份。

（19）GameObject数量：小于1w，节点书过多也会导致加载更新缓慢内存膨胀

四、闪存

具体表现在包大小，资源加载速度等。闪存的优化和内存大部分共同，但是也有例外，例如使用jpg就是减少包大小增大内存消耗CPU的方法。压缩和内存一样。贴图，动画，导表等等。

（1）在移动平台上可以打开code strip功能来减少代码带来的内存和容量消耗。对于使用了反射的类，可以使用link.xml配置解决。code strip是Unity提供的一个优化功能，他会预判断代码的执行路径，将没有使用的函数去掉。

（2）部分SDK很大，可以和第三方协商减少重复包含的库。

（3）l2cpp 中会包含 ARMv7 和 ARM64 位两个版本的代码，因此，会有两份代码的体积。

（4）动态下载：类似微端。但在手机上并不推荐，可能会导致使用玩家流量。

（5）冗余资源：导出包的时候利用插件或者自己写的工具分析资源。

（6）贴图mesh动态生成：对于一些规则画贴图和模型可以通过计算生成出来，例如以前使用过的著名的substance，还有之前端游优化地形的时候只保存地形的高度，通过多留的方式在GPU中还原成地形信息，可以减少1/3等等。

五、网络

1、减小包体和压缩：在二进制上进行一些重用和合并减小包体，对协议包做压缩。

2、合包：按一定频率进行合包操作，把几个包合并在一起降低发送频率，减小包头。

六、耗电

1、CPG，GPU优化，网络优化，

2、限帧，手游一般会限帧30帧。

3、降低画质和效果，降低更新频率和LOD等