drawcall优化

最新推荐文章于 2025-06-08 15:36:27 发布

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分类专栏： Unity3D

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unity3D 对于移动平台的支持无可厚非，但是也有时候用Unity3D 开发出来的应用、游戏在移动终端上的运行有着明显的效率问题，比如卡、画质等各种问题。自己在做游戏开发的时候偶有所得。对于主要影响性能的因素做个总结。

主要因素有：

        1.      Saved by batching 值过大   ---- > 这个值主要是针对Mesh的批处理，这个值越高，应用就越卡

        2.     Drawcall 值过大 ---- > Drawcall 值过大，所需要的 GPU 的处理性能较高，从而导致CPU的计算时间过长，于是就卡了

        3.     点、面过多           ---- > 点、面过多，GPU 根据不同面的效果展开计算，并且CPU计算的数据也多，所以效果出来了，但是卡巴斯基

由于 Saved by batching 和 Drawcall 值过大所引起的卡的问题我所做的优化方式有：

        1.    对于模型：Mesh 合并，有个不错的插件（DrawCall Minimizer   ---> 直接上Asset Store 下载即可，免费的，而且有文档，很容易上手）

        2.    对于UI : 尽量避免使用Unity3D自带的 GUI 换用 NGUI或者EZGUI；因为这两个UI插件对于UI中的图片处理是将UI图片放置在一个 Atlas 中，一个 Atlas 对应一个Drawcall

        3.   对于灯光：可以使用 Unity3D 自带的 Lightmapping 插件来烘焙场景中的灯光效果到物体材质上

        4. 对于场景：可以使用 Unity3D 自带的 Occlusion Culling 插件把静止不动的场景元素烘焙出来

        4.   对于特效：尽量把材质纹理合并

对于Unity3D 在移动终端上支持的Drawcall 数到底多少，主要是跟机子性能有关的，当然也不是说值小性能就一定没问题（本人亲测，也有17就卡的，主要是模型材质纹理过大所引起的），目前我做的是70左右的，还OK，挺正常的

由于点、面过多所导致的性能问题，最好用简模，用四面体来做复杂的模型，但是面、点也别太多，至于Unity3D 到底支持多少点、面的说法各异，我也搞不懂，总之少些肯定OK

检测方式：

一，Unity3D 渲染统计窗口

Game视窗的Stats去查看渲染统计的信息:

1、FPS

fps其实就是 frames per second,也就是每一秒游戏执行的帧数，这个数值越小，说明游戏越卡。

2、Draw calls

batching之后渲染mesh的数量，和当前渲染到的网格的材质球数量有关。

3、Saved by batching

渲染的批处理数量，这是引擎将多个对象的绘制进行合并从而减少GPU的开销;

很多GUI插件的一个好处就是合并多个对象的渲染，从而降低DrawCalls ，保证游戏帧数。

4、Tris 当前绘制的三角面数

5、Verts 当前绘制的顶点数

6、Used Textures 当前帧用于渲染的图片占用内存大小

7、Render Textures 渲染的图片占用内存大小，也就是当然渲染的物体的材质上的纹理总内存占用

8、VRAM usage 显存的使用情况，VRAM总大小取决于你的显卡的显存

9、VBO Total 渲染过程中上载到图形卡的网格的数量，这里注意一点就是缩放的物体可能需要额外的开销。

10、Visible Skinned Meshes 蒙皮网格的渲染数量

11、Animations 播放动画的数量

注意事项：

1,运行时尽量减少 Tris 和 Draw Calls

预览的时候，可点开 Stats，查看图形渲染的开销情况。特别注意 Tris 和 Draw Calls 这两个参数。

一般来说，要做到：

Tris 保持在 7.5k 以下，有待考证。

Draw Calls 保持在 20 以下，有待考证。

2，FPS，每一秒游戏执行的帧数，这个数值越小，说明游戏越卡。

3，Render Textures 渲染的图片占用内存大小。

4，VRAM
usage 显存的使用情况，VRAM总大小取决于你的显卡的显存。

二，代码优化

1. 尽量避免每帧处理

比如：

function Update() { DoSomeThing(); }

可改为每5帧处理一次：

function Update() { if(Time.frameCount % 5 == 0) { DoSomeThing(); } }

2. 定时重复处理用 InvokeRepeating 函数实现

比如，启动0.5秒后每隔1秒执行一次 DoSomeThing 函数：

function Start() { InvokeRepeating("DoSomeThing", 0.5, 1.0); }

3. 优化 Update, FixedUpdate, LateUpdate 等每帧处理的函数

函数里面的变量尽量在头部声明。

比如：

function Update() { var pos: Vector3 = transform.position; }

可改为

private var pos: Vector3; function Update(){ pos = transform.position; }

4. 主动回收垃圾

给某个 GameObject 绑上以下的代码：

function Update() { if(Time.frameCount % 50 == 0) { System.GC.Collect(); } }

5. 优化数学计算

比如，如果可以避免使用浮点型(float)，尽量使用整形(int)，尽量少用复杂的数学函数比如 Sin 和 Cos 等等

6，减少固定增量时间

将固定增量时间值设定在0.04-0.067区间（即，每秒15-25帧）。您可以通过Edit->Project Settings->Time来改变这个值。这样做降低了FixedUpdate函数被调用的频率以及物理引擎执行碰撞检测与刚体更新的频率。如果您使用了较低的固定增量时间，并且在主角身上使用了刚体部件，那么您可以启用插值办法来平滑刚体组件。

7，减少GetComponent的调用

使用 GetComponent或内置组件访问器会产生明显的开销。您可以通过一次获取组件的引用来避免开销，并将该引用分配给一个变量（有时称为"缓存"的引用）。例如，如果您使用如下的代码：

function Update () {

transform.Translate(0, 1, 0);

 

}

通过下面的更改您将获得更好的性能：

var myTransform : Transform;

function Awake () {

myTransform = transform;

}

function Update () {

myTransform.Translate(0, 1, 0);

}

8，避免分配内存

您应该避免分配新对象，除非你真的需要，因为他们不再在使用时，会增加垃圾回收系统的开销。您可以经常重复使用数组和其他对象，而不是分配新的数组或对象。这样做好处则是尽量减少垃圾的回收工作。同时，在某些可能的情况下，您也可以使用结构（struct）来代替类（class）。这是因为，结构变量主要存放在栈区而非堆区。因为栈的分配较快，并且不调用垃圾回收操作，所以当结构变量比较小时可以提升程序的运行性能。但是当结构体较大时，虽然它仍可避免分配/回收的开销，而它由于"传值"操作也会导致单独的开销，实际上它可能比等效对象类的效率还要低。

9，使用iOS脚本调用优化功能

UnityEngine 命名空间中的函数的大多数是在 C/c + +中实现的。从Mono的脚本调用 C/C++函数也存在着一定的性能开销。您可以使用iOS脚本调用优化功能（菜单：Edit->Project Settings->Player）让每帧节省1-4毫秒。此设置的选项有：

Slow and Safe – Mono内部默认的处理异常的调用

Fast and Exceptions Unsupported –一个快速执行的Mono内部调用。不过，它并不支持异常，因此应谨慎使用。它对于不需要显式地处理异常（也不需要对异常进行处理）的应用程序来说，是一个理想的候选项。

10，

优化垃圾回收

如上文所述，您应该尽量避免分配操作。但是，考虑到它们是不能完全杜绝的，所以我们提供两种方法来让您尽量减少它们在游戏运行时的使用：

如果堆比较小，则进行快速而频繁的垃圾回收

这一策略比较适合运行时间较长的游戏，其中帧率是否平滑过渡是主要的考虑因素。像这样的游戏通常会频繁地分配小块内存，但这些小块内存只是暂时地被使用。如果在iOS系统上使用该策略，那么一个典型的堆大小是大约 200 KB，这样在iPhone 3G设备上，垃圾回收操作将耗时大约 5毫秒。如果堆大小增加到1 MB时，该回收操作将耗时大约 7ms。因此，在普通帧的间隔期进行垃圾回收有时候是一个不错的选择。通常，这种做法会让回收操作执行的更加频繁（有些回收操作并不是严格必须进行的），但它们可以快速处理并且对游戏的影响很小：

if (Time.frameCount % 30 == 0)

{

System.GC.Collect();

}

但是，您应该小心地使用这种技术，并且通过检查Profiler来确保这种操作确实可以降低您游戏的垃圾回收时间

如果堆比较大，则进行缓慢且不频繁的垃圾回收

这一策略适合于那些内存分配 (和回收）相对不频繁，并且可以在游戏停顿期间进行处理的游戏。如果堆足够大，但还没有大到被系统关掉的话，这种方法是比较适用的。但是，Mono运行时会尽可能地避免堆的自动扩大。因此，您需要通过在启动过程中预分配一些空间来手动扩展堆（ie，你实例化一个纯粹影响内存管理器分配的"无用"对象）：

function Start() {


var tmp = new System.Object[1024];

// make allocations in smaller blocks to avoid them to be treated in a special way, which is designed for large blocks

for (var i : int = 0; i < 1024; i++)

tmp[i] = new byte[1024];

// release reference

tmp = null;

}

游戏中的暂停是用来对堆内存进行回收，而一个足够大的堆应该不会在游戏的暂停与暂停之间被完全占满。所以，当这种游戏暂停发生时，您可以显式请求一次垃圾回收：

System.GC.Collect();

另外，您应该谨慎地使用这一策略并时刻关注Profiler的统计结果，而不是假定它已经达到了您想要的效果。

三，模型

1,压缩 Mesh

导入 3D 模型之后，在不影响显示效果的前提下，最好打开 Mesh Compression。

Off, Low, Medium, High 这几个选项，可酌情选取。

2,避免大量使用 Unity 自带的 Sphere 等内建 Mesh

Unity 内建的 Mesh，多边形的数量比较大，如果物体不要求特别圆滑，可导入其他的简单3D模型代替。

原文地址：http://www.xuebuyuan.com/2160665.html