项目优化之优化技巧进阶(Unity3D)(二)

简介: 做游戏经验比较丰富的人都知道,优化的好坏一直是一个游戏的评判标准之一,它直接影响着玩家们的游戏体验,优化一直是项目中开发周期比较长的一个点,也是开发者头疼的一个问题,要求掌握的知识点比较全面,经验也要求比较丰富。 这篇文章参考很多文章的知识点,加以总结与学习,从最基础的概念讲起,配合讲解各种优化技巧,希望大家可以在我的文章中学到一些东西。

三、GPU优化


3-1、顶点计算优化

  • 尽可能在制作时控制顶点数目
  • 移除那些不需要的硬边缘和UV缝接
  • 使用Unity的LODGroup
  • 调整视椎体裁剪Frustum culling
  • 使用遮蔽剔除Occlusion culling


3-2、片元计算优化

  • 尽可能减少复杂的片元计算,如实时光照和实时阴影
  • 使用光照贴图实现全局光照,light probes实现简易的动态阴影
  • 使用更加高效的Shader(Unity上的Mobile版本)
  • 减少半透明物体,并控制它们的渲染顺序,尽可能减少重绘(OverDraw)


四、带宽(资源)优化


4-1、纹理贴图优化

  • 图集/材质/Mesh合并

优化图集

  • 纹理压缩格式 在ios设备上,请使用PVR格式。wp8和win8设备上,DXT格式。android设备,不透明贴图选择通用支持的ETC1格式;而透明贴图,4大GPU厂商各自有自己的压缩格式,可以把贴图分成一张RGB图和一张alpha通道图,都用ETC1格式,游戏里再合成;也可以简单选择RGBA4444格式。
  • 合并纹理(Atlas)

虽然批处理是个很好的方式,但很容易就打破它的规定。例如,场景中的物体都使用Diffuse材质,但它们可能会使用不同的纹理。因此,尽可能把多张小纹理合并到一张大纹理(Atlas)中是一个好主意。

  • 利用网格的顶点数据

但有时,除了纹理不同外,还有对于不同的物体,它们在材质上还有一些微小的参数变化,例如颜色不同、某些浮点参数不同。但铁定律是,不管是动态批处理还是静态批处理,它们的前提都是要使用同一个材质。是同一个,而不是同一种,也就是说它们指向的材质必须是同一个实体。这意味着,只要我们调整了参数,就会影响到所有使用这个材质的对象。那么想要微小的调整怎么办呢?由于Unity中的规定非常死,那么我们只好想些“歪门邪道”,其中一种就是使用网格的顶点数据(最常见的就是顶点颜色数据)。 前面说过,经过批处理后的物体会被处理成一个VBO发送给GPU,VBO中的数据可以作为输入传递给Vertex Shader,因此我们可以巧妙地对VBO中的数据进行控制,从而达到不同效果的目的。一个例子是,还是之前的森林,所有的树使用了同一种材质,我们希望它们可以通过动态批处理来实现,但不同树的颜色可能不同。这时我么可以利用网格的顶点数据来调整。具体方法,可以参见后面会写的一篇文章。 但这种方法的缺点就是会需要更多的内存来存储这些用于调整参数用的顶点数据。没办法,永远没有绝对完美的方法。

  • 减少纹理大小

之前提到过,使用Texture Atlas可以帮助减少Draw Calls,而这些纹理的大小同样是一个需要考虑的问题。在这之前要提到一个问题就是,所有纹理的长宽比最好是正方形,而且长度值最好是2的整数幂。这是因为有很多优化策略只有在这种时候才可以发挥最大效用。 Unity中查看纹理参数可以通过纹理的面板:

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而调整参数可以通过纹理的Advance面板:

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上面各种参数的说明可以参见文档。其中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。这是因为,在距离物体很远的时候,就算我们使用了非常精细的纹理,但肉眼也是分辨不出来的,这种时候完全可以使用更小、更模糊的纹理来代替,而这大量可以节省访问的像素的数目。但它的缺点是,由于需要为每一个纹理建立一个图像金字塔,因此它会需要占用更多的内存。例如上面的例子,在勾选“Generate Mip Maps”前,内存占用是0.5M,而勾选了“Generate Mip Maps”后,就变成了0.7M。除了内存的占用以外,一些时候我们也不希望使用Mipmaps,例如GUI纹理等。我们还可以在面板中查看生成的Mip Maps:

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Unity中还提供了查看场景中物体的Mip Maps的使用情况。更确切的说是,展示了物体理想的纹理大小。其中红色表示这个物体可以使用更小的纹理,蓝色表示应该使用更大的纹理。

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“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。这里再重复一点,所有纹理的长宽比最好是正方形,而且长度值最好是2的整数幂。这是因为有很多优化策略只有在这种时候才可以发挥最大效用。 “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。而对于GUI类型的纹理,我们可以根据对画质的要求来选择是否进行压缩,具体可以参见之前关于画质的文章。 我们还可以根据不同的机器来选择使用不同分辨率的纹理,以便让游戏在某些老机器上也可以运行。


4-2、帧优化

  • 限帧 在移动设备上,Unity默认是60帧/秒,建议关掉垂直同步,把FPS限为30,进入后台时为1。限帧可以显著的减少发热和耗电。


4-3、资源优化

  • 资源预加载 将需要的资源预先加载完成,做一个过渡的页面,效果会好很多
  • 资源卸载 每30秒自动进行一次资源卸载(UnloadUnusedAssets),有时还会触发垃圾收集(GC.Collect)。改为进、出战场时卸载未被引用的资源,而战斗中不再定时卸载,解决了偶尔卡顿的问题。
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