【U3d】渲染统计窗口介绍(Rendering Statistics Window)

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     当运行一个U3D场景后，可以在界面右上方看到一个叫做"Status"的按钮，点开它就会出现一个重叠界面显示出实时统计数据，比如下图这种样子：

        如果你是一名U3D开发新手，或者对此功能非常不熟悉，那么你可能会在游戏优化过程中遇到很多麻烦。接下来的篇幅着重讲讲该窗口的作用和必要的相关名词解释。

       Statistics窗口，全称叫做 Rendering Statistics Window，即渲染统计窗口（或渲染数据统计窗口）,窗口中罗列出关于声音、图像、网络状况等多种统计信息

      ★FPS(Time per frame andFPS):frames per seconds表示引擎处理和渲染一个游戏帧所花费的时间,该数字主要受到场景中渲染物体数量和 GPU性能的影响，FPS数值越高，游戏场景的动画显示会更加平滑和流畅。一般来说，超过30FPS的画面人眼不会感觉到卡，由于视觉残留的特性，光在视网膜上停止总用后人眼还会保持1/24秒左右的时间，因此游戏画面每秒帧数至少要保证在30以上。另外，Unity中的FPS数值仅包括此游戏Scene里更新和渲染的帧，编辑器中绘制的Scene和其它监视窗口的进程不包括在内。

      ★CPU:获取到当前占用CPU进行计算的时间绝对值，或时间点，如果Unity主进程处于挂断或休眠状态时，CPU time将会保持不变。

      ★Render thread:GPU渲染线程处理图像所花费的时间，具体数值由GPU性能来决定，

      ★Batches:即Batched Draw Calls,是Unity内置的Draw Call Batching技术。

       首先解释下什么叫做“Draw call”，CPU每次通知GPU发出一个glDrawElements（OpenGl中的图元渲染函数)或者 DrawIndexedPrimitive（DirectX中的顶点绘制方法）的过程称为一次Draw call,一般来说，引擎每对一个物体进行一次DrawCall，就会产生一个Batch,这个Batch里包含着该物体所有的网格和顶点数据，当渲染另一个相同的物体时，引擎会直接调用Batch里的信息，将相关顶点数据直接送到GPU,从而让渲染过程更加高效，即Batching技术是将所有材质相近的物体进行合并渲染。

      对于含有多个不同Shader和Material的物体，渲染的过程比较耗时，因为会产生多个Batches。每次对物体的材质或者贴图进行修改，都会影响Batches里数据集的构成。因此，如果场景中有大量材质不同的物体，会很明显的影响到GPU的渲染效率。这里说几点关于Batches优化相关的方案（突然感觉到跑题了✧ (≖ ‿ ≖)✧）~~~ ）

•  虽然Unity引擎自带Draw Call Batching技术，我们也可以通过手动的方式合并材质接近的物体；      
•  尽量不要修改Batches里物体的Scale，因为这样会生成新的Batch。    
•  为了提升GPU的渲染效率，应当尽可能的在一个物体上使用较少的材质，减少Batches过多的开销； 
•  对于场景中不会运动的物体，考虑设置Static属性,Static声明的物体会自动进行内部批处理优化。    

      ★Verts：摄像机视野(field of view)内渲染的顶点总数。  

    

      ★Tris:   摄像机视野(field of view)内渲染的的三角面总数量。      

                                                                                                                                           、

      关于Tris和Verts,突然想到一些问题，这里需要多嘴说几句： 

 

     ◆  Camera的渲染性能受到Draw calls的影响。之前说过，对一个物体进行渲染，会生成相应的Draw call，处理一个Draw Call的时间是由它上边的Tris和Verts数目决定。尽可能得合并物体，会很大程度的提高性能。举个很简单例子，比如场景一种有1000个不同的物体，每个物体都有10个Tris；场景二中有10个不同的物体，每个物体有1000个Tris。在渲染处理中，场景一中会产生1000个Draw Calls，它的渲染时间明显比场景二慢。     

                                                    

     ◆ Unity stats 视图中的 Tris 和 Verts 并不仅仅是视锥中的梯形内的 Tris 和 Verts，而是Camera中 field of view所有取值下的tris和verts，换句话说，哪怕你在当前game视图中看不到这个 cube，如果当你把 field of view调大到 179 过程中都看不到这个cube，stats面板才不会统计，GPU才不会渲染，否则都会渲染，而且unity不会把模型拆分，这个模型哪怕只有1个顶点需要渲染，unity也会把整个模型都渲出来。（参考自Mess的《Unity Camera组件部分参数详解》）

     ◆之前有童鞋问过我，新建一个空的场景，里边没有添加任何物体，为什么Status面板上显示有1.7k Tris以及5.0kVerts。这是因为空的场景自带默认的天空盒。点击Windows---Lighting打开Lighting下的Scene面板，把Skybox里的材质设为空，比如像我下图这样：

       可以看到，场景中的Tris数量变为2，Verts数量变为了4，这是由于摄像机存在的关系，删掉它，你就会发现Tris 和 Verts 都变为0了。

   
★Screen:获当前Game屏幕的分辨率大小，后边的2.1MB表示总的内存使用数值。

★SetPass calls：又碰到一个神奇的词“SetPass calls”。如果你是一个Unity的老用户，你可能会注意到原来的Stats面板的第一项是“Draw calls”，然而到了Unity5.X版本，Stats上没有了“Draw calls”，却多出来一项”SetPass calls“,那么这个玩意到底是做什么的？？？(你猜.... )← ←！ 

      感觉又要说一大堆东西了.....之前有讲到Batches,比如说场景中有100个gameobject,它们拥有完全一样的Material,那么这100个物体很可能会被Unity里的Batching机制结合成一个Batch。所以用“Batches”来描述Unity的渲染性能是不太合适的，它只能反映出场景中需要批处理物体的数量。那么可否用“Draw calls”来描述呢？答案同样是不适合。每一个“Draw calls”是CPU发送个GPU的一个渲染请求，请求中包括渲染对象所有的顶点参数、三角面、索引值、图元个数等，这个请求并不会占用过多的消耗，真正消耗渲染资源的是在GPU得到请求指令后，把指令发送给对应物体的Shader,让Shader读取指令并通知相应的渲染通道（Pass）进行渲染操作。

       我的上篇博文【U3D】进入shader编程的世界里有简单介绍过Shader,不懂的童鞋可以去看看。接着上边的问题进行说明，场景上有1个gameobject，希望能显示很酷炫的效果，它的Material上带有许多特定的Shader。为了实现相应的效果，Shader里或许会包含很多的Pass,每当GPU即将去运行一个Pass之前，就会产生一个“SetPass call”，因此在描述渲染性能开销上，“SetPass calls”更加有说服力。     

★Shadow casters：表示场景中有多少个可以投射阴影的物体，一般这些物体都作为场景中的光源。

★visible skinned  meshed：渲染皮肤网格的数量。

★Animations:正在播放动画的数量。

目前渲染统计窗口的参数就只有这些，如果你想了解更多的渲染信息，可以打开Unity的Profiler窗口（右键--AddTab---Profiler）,这儿你可以获取到更多的渲染数据，比如“Draw Calls”、"VBO Totals"、"VB Uploads"等等，还能实时观察CPU、内存和音频的使用情况。

             今天就先写这么多，看完留个赞呗~\(≧▽≦)/~.....碎觉碎觉~~~