Unity性能优化分析篇

性能优化是游戏项目开发中一个重要环节。游戏帧率过低，手机发烫， 包体太大，低端机上跑不起来等, 这些都需要来做优化，不管过去，现在，未来，性能优化都是永恒的话题。
而性能优化首先要掌握的是性能分析，通过分析才能发现问题所在。性能分析对于游戏开发是必备的，通过性能分析工具可以给我们提供游戏性能表现的详细信息。如果我们的游戏存在性能问题，如低帧率或者高内存占用，性能分析工具可以帮助我们发现问题的起因，并协助我们解决问题。
 

开始之前，有关性能分析需要了解的概念：

FPS（帧率）

FPS是衡量游戏性能的基本指标。在游戏中，一帧类似于动画中的一帧，FPS是指游戏运行时每秒所运行的帧数，也可以理解为每秒渲染的画面数。
通常FPS越高，表明游戏性能运行越好，对于大多数当前游戏的目标是帧率60FPS，通常来说，帧率在30FPS以上是可以接受的，特别是移动游戏，或者不需要快速反应互动的游戏，对于在VR游戏中，则至少需要90FPS。
实际上FPS并不是衡量游戏稳定体验的理想指标。考虑以下情况：在运行时的前0.75s内渲染了59帧。然后接下来的1帧需要0.25s才能渲染完毕。虽然是60fps，但实际上会让玩家感觉卡顿。对于我们来说更有用的是渲染一帧需要多少毫秒。
渲染一帧，Unity必须执行很多不同的任务。简单的说，Unity必须更新游戏的状态，获取游戏的快照并且把快照画到屏幕上。有一些任务是在每一帧都执行的，包括读取用户输入，执行脚本，运行光照计算等。除此之外，有许多操作是在一帧执行多次的，例如物理运算。当所有这些任务都执行的足够快时，我们的游戏才会有稳定且可接受的帧率。当这些任务执行的不够快时，渲染一帧将花费太长的时间，并且帧率会因此下降。
知道哪些任务花费了太长的时间执行，对于我们怎样去解决性能问题是十分关键的。一旦我们知道了哪些任务降低了帧率，我们就可以尝试去优化游戏的那一部分。这就是为什么性能分析工具这么关键：性能分析工具告诉我们在一帧中每个任务花费了多长时间。

VSync（垂直同步）

VSync将应用程序的帧率与显示器的刷新速率同步。这意味着，如果您有一个60Hz的显示器，并且游戏的帧预算在16.66ms内，则它会强制以60fps运行，而不允许更快。将帧率与显示器的刷新速率同步，可以减轻GPU的负担并解决屏幕撕裂等视觉图像瑕疵。在Unity中，通过Quality settings 可以设置VSync Count (Edit > Project Settings > Quality)。
QualitySettings.vSyncCount有三种选项

• Don't Sync（不同步） 
• Every V Blank（每一个垂直同步） 
• Every Second V Blank（每一秒的垂直同步） 

移动平台忽视 QualitySettings.vSyncCount。仅使用 Application.targetFrameRate 控制帧率。移动平台的最大帧率就是屏幕的刷新率，移动平台上的默认帧率通常为每秒 30 帧。

垂直同步对 FPS 的影响

我们平时用的电脑显示器，一般屏幕的刷新率都是80HZ上下，那么显卡会按照每秒80HZ来发送一个垂直同步信号。

• 开启垂直同步：显卡绘制完一屏图像后，需要等待80HZ垂直同步信号的到达，才可以开始绘制下一屏。这样游戏自然受到刷新率运行的制约。
• 关闭垂直同步：那么游戏中显卡绘制完一屏图像后，显卡和显示器无需等待垂直同步信号达到，就可以开始下一屏的绘制，展示了显卡的实力。

但是不要忘记，正是因为垂直同步的存在，才能使得游戏进程和显示器刷新率同步，使得画面更加平滑和稳定。取消了垂直同步信号，固然可以换来更快的速度，但是在图像的连续性上势必打折扣。这也正是很多朋友抱怨关闭垂直后发现画面不连续的理论原因。
 

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