如何降低 Draw Call

Draw Call（绘制调用）是游戏引擎向图形API（如 DirectX、OpenGL 或 Metal）发出的指令，要求 GPU 渲染一组几何体或对象。简单来说，每次需要绘制一个对象（例如模型、材质、纹理等）到屏幕上时，都会发起一次 Draw Call。

每个 Draw Call 需要 CPU 和 GPU 进行通信，CPU 准备渲染数据（例如顶点、纹理、材质等），然后交给 GPU 进行实际的绘制。因此，Draw Call 的数量直接影响 CPU 和 GPU 之间的通信频率。

1. 合并对象（Batching）：

   • 静态批处理（Static Batching）：
     • 对于静态对象（不会在运行时移动、旋转或缩放的物体），可以使用 Unity 的静态批处理来合并这些对象。这样，多个对象可以通过一次 Draw Call 渲染。
     • 使用方法：勾选物体的 Static 选项。
   • 动态批处理（Dynamic Batching）：
     • 对于小的动态物体（例如会移动的物体），Unity 也可以自动进行动态批处理。它会将多个共享相同材质的物体合并为一个批次来减少 Draw Call 数量。
     • 动态批处理对物体的顶点数量有一定限制（通常物体的顶点数需小于 300）。

2. 使用合并材质（Material Batching）：

   • 减少材质切换：每次不同的材质切换会导致额外的 Draw Call。通过合并材质、使用相同的材质或减少材质种类，可以减少 Draw Call。

   • 纹理图集（Texture Atlas）：将多个小纹理合并到一个大纹理中，这样多个物体可以共享同一个材质，减少 Draw Call。纹理图集可以减少因为材质切换导致的 Draw Call。

3. 使用 GPU 实例化（GPU Instancing）：

   • 如果场景中有大量相同的对象（例如树木、草地等），可以使用 GPU 实例化技术。通过实例化，多个相同网格的物体可以只用一次 Draw Call 来绘制，极大降低了 Draw Call 数量。
   • 在 Unity 中，可以通过勾选材质的 Enable GPU Instancing 选项来启用这个功能。

4. 合理使用 LOD（Level of Detail）：

   • LOD 技术可以让距离较远的物体使用较低精度的模型渲染，减少绘制的顶点和面数，进而减少 Draw Call 和提升性能。

5. 减少实时光照和阴影：

   • 实时光照和阴影会增加 Draw Call，尤其是多个光源和动态阴影的情况下。尽量使用 烘焙光照 来替代实时光照，可以显著降低 Draw Call 数量。

6. 合并网格（Mesh Combining）：

   • 如果场景中有多个使用相同材质的小型网格，可以在运行时将它们合并为一个较大的网格。这样可以减少需要渲染的物体数量，进而减少 Draw Call。
   • 例如，在 Unity 中可以使用 Mesh.CombineMeshes() 来合并多个网格。

7. 避免过多的 UI 绘制：

   • 在使用 Unity 的 UI 系统时，过多的 UI 元素可能导致 Draw Call 数量激增。可以通过合理布局、合并 UI 元素、减少透明度变化等方式来优化 UI 渲染。