creator DrawCall 优化

DrawCall 优化

概念说明

在游戏开发中，DrawCall 作为一个非常重要的性能指标，直接影响游戏的整体性能表现。

无论是 Cocos Creator、Unity、Unreal 还是其他游戏引擎，只要说到游戏性能优化，DrawCall 都是绝对少不了的一项。

本文将会介绍什么是 DrawCall，为什么要减少 DrawCall 以及在 Cocos Creator 项目中如何减少 DrawCall 来提升游戏性能。

drawCall 是什么

Draw Call 就是CPU调用图形编程接口，比如 DirectX 或 OpenGL ，来命令 GPU 进行渲染的操作。在每次调用 Draw Call 之前，CPU 需要向 GPU 发送很多内容，包括数据，状态，命令等。** 这里对性能消耗巨大的是提交这个命令，而对 Draw Call 的实际渲染却很快 **。 (在CPU不改变渲染数据的情况下，完成一次渲染)

为什么要减少 DrawCall？

当我们在讨论减少 DrawCall 时我们在讨论什么？

其实我们真正需要减少的并不是 DrawCall 这个行为本身，而是减少每个 DrawCall 前置的一些消耗性能和时间的行为。

看不懂？其实我也不知道我在说些什么，还是接着看下面的内容吧 : p

举个栗子
问：尝试在两个硬盘之间传输文件，传输 1 个 1MB 的文件和传输 1024 个 1KB 的文件，同样是传输了共 1MB 的文件，哪个更快？

答：传输 1 个 1MB 的文件要比传输 1024 个 1KB 的文件要快得多得多。因为在每一个文件传输前，CPU 都需要做许多额外的工作来保证文件能够正确地被传输，而这些额外工作造成了大量额外的性能和时间开销，导致传输速度下降。

回到渲染
图形渲染管线的大致流程如下：

上图只是对渲染管线的部分概括，方便大家理解，实际的图形渲染管线比较复杂，不在本文讨论范围内。

从图中可以看到在渲染管线中，在每一次 DrawCall 前，CPU 都需要做一系列准备工作，才能让 GPU 正确渲染出图像。

而 CPU 的每一次内存显存读写、数据处理和渲染状态切换都会带来一定的性能和时间消耗。

到底是谁的锅？
一般来说 GPU 渲染图像的速度其实是非常快的，绘制 100 个三角形和绘制 1000 个三角形所消耗的时间没差多少。

但是 CPU 的内存显存读写、数据处理和渲染状态切换相对于 GPU 渲染来说是 非常非常慢 的。

实际的瓶颈在于 CPU 这边，大量的 DrawCall 会让 CPU 忙到焦头烂额晕头转向不可开交，而 GPU 大部分时间都在摸鱼，是导致游戏性能下降的主要原因。

所以 DrawCall 这玩意越少越好~

如何减少 DrawCall

在游戏运行时引擎是按照节点层级顺序从上往下由浅到深进行渲染的，理论上每渲染一张图像（文本最终也是图像）都需要一次 DrawCall。

既然如此，只要我们想办法将尽可能多的图像在一次 DrawCall 中渲染出来（也就是“渲染合批”），就可以尽量少去调用 CPU，从而减少 DrawCall。

简单点，就是减少让 CPU 工作的次数，但是每次都多给点活，不就可以省去一些“CPU 准备工具然后工作”和“工作结束叫 GPU 加工”的步骤了嘛，代价就是每次工作的时间会变长~

明白了这个原理之后，下面让我们看看在实际游戏开发中应该如何操作吧。

静态合图
静态合图就是在开发时