Unity静态合批

Unity静态合批

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前言

之前写这篇笔记的时候，对静态合批也是半知半解。最近也就稍微细的了解了一下所谓的静态合批究竟是个啥，在此作下笔记。

静态合批就属于那种听上去很常用很实用，但是实际上并没有很多手游使用的优化方式（端游上常用）。

批量渲染

批量渲染又叫做合批，是一种通过减少DC来提升逻辑线和渲染线整体效率的方法。但这是建立在GPU相对空闲，而CPU把更多的时间都耗费在渲染命令的提交上时，才有意义。因为如果瓶颈在GPU，比如GPU性能偏差，或片段着色器过于复杂等，此时GPU本身就需要满负荷工作，那么没准适当减少批处理，反而能达到优化的效果。

所以要做性能优化，还是应该先定位瓶颈到底在哪儿，然后再考虑优化方案，而不是一股脑的就合批。当然，通常情况下，确实是以CPU出现瓶颈更为常见。

合并网格

静态合批最关重要的一件事就是合并网格。

游戏引擎会把渲染器中的网格信息取出来，之后对网格上的顶点进行空间变换，变换到同一坐标系下，合并成一个新的大网格。即会形成一个新的大Vertex Buffer和Index Buffer（这两个缓冲区一旦确定了就不会再被修改了），最终会在一个批次中提交这些顶点信息。（如果之后需要对合并的网格进行空间变换，由于已经在同一坐标系了，所以直接对合并的节点进行矩阵变换即可。）

在Unity中，直接勾选物体的static（自动静态合批）或者通过代码调用合并函数（手动静态合批），均可以实现网格合并。

Unity会把合并网格的相关信息存在场景文件（.scene）下，所以对于那些存在静态物体的场景文件一般来说会大很多。

因此静态合批实际上是属于空间换时间的一种策略。并且不仅仅是文件增大，在运行时，静态合批的网格会常驻内存，如果存在大量的静态合批网格，那么内存压力会十分可怕。

还有一点需要注意，不同引擎、平台对于最终合并网格生成的大网格顶点数和索引数是有限制的。一旦超过了限制，就会合并成另一个新的大网格。

批处理

静态合批虽然通过合并网格生成了新的大Vertex Buffer和Index Buffer，从而可以在一个批次中提交顶点信息，但是这并不意味着这一个批次中只有一个DC。也就是说，虽然静态合批可以有效地减少批次，但是可能无法减少DC。

举个例子，当一个合并过的网格中某一部分发生剔除或是被隐藏时，其对应Vertex Buffer和Index Buffer并不会被修改。引擎会选择将整个大网格拆分成若干个小部分来进行分次渲染，每次小渲染都是一个DC，通过调整每个DC来跳过不显示的内容。

即使是一个批次中存在多个DC，但由于这些DC之间没有渲染状态的切换，所以渲染效率还是很高的。

比较

小网格+静态合批 vs 大网格

1、静态合批可以通过主动隐藏部分对象（算是手动剔除）来减少GPU对顶点信息的处理（不会送到渲染管线中），即之前提到的一个批次多个DC的方式；而大网络则无法实现。

2、静态合批可以通过参与剔除来减少GPU对顶点信息的处理（不会送到渲染管线中），也是之前提到的一个批次多个DC的方式；而大网络必须全部计算全部顶点信息，到最后被剔除的部分虽然都会被丢弃，但仍然参与了部分的计算，属实有些浪费。

参考

https://indienova.com/u/gadqq/blogread/27660