【Unity3D】关于unity中spriteAtlas的打包方案及使用时内存状态的多组对照实验_unity spriteatlas

精灵图集(Sprite Atlas)简介

【Unity Manual】

unity项目中使用精灵（Sprite）和其他图形来创建其场景的视觉效果。这意味着单个项目中可能包含许多纹理（texture） 文件。Unity 通常会为场景中的每个纹理发出一个绘制调用（DrawCall）；但是，在具有许多纹理的项目中，过多的绘制调用会占用大量资源，并会对项目的性能产生负面影响。

为了降低性能消耗，我们可以使用精灵图集（Sprite Atlas）技术，它能够将多个纹理合并成一个大纹理，当访问图集中的多个纹理时，也只需要调用一次DrawCall。

精灵图集的使用

关于Sprite Atlas 的使用可以参考–这里

在查找相关资料时由知乎文章：【Unity游戏开发】SpriteAtlas与AssetBundle最佳食用方案 得知不同的打包方案，即：

• 对照组A&B，将散图文件夹作为一个AssetBundle包。
• 对照组C&D，将Sprite Atlas文件作为一个AssetBundle包。

对照组实验

以下所有结论均在Unity 2021.3.11下得出

文件结构

两个AssetBundle包。

其中testImage使用了一个图集中的图元

• A组：
  勾选Include in build
  打包散图文件夹,不打包SpriteAtlas
  使用方式：

  	_bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      img1.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
      img2.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num2");
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  需要先加载atlas包，再使用prefab，否则build后 prefab无法正常显示纹理(editor下正常)

  结论：
  1. 使用两张散图，DrawCall仍记为1；
  2. AB包中除了所有散图外，仍会有一张合并后的大图；
  下图由AssetStudio分别读取AB包中的内容
  testatlas.u3d：
  
  testimage.u3d:
  
  3. 改变图元调用的次数后

      _bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      img1.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
      img2.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
      img3.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
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  由MemoryProfiler检查内存可知，所有关于图元 "gameS-num1"的引用在内存中有且仅有一份，也就是说，以上方式加载的图元，以单例形式存在于内存之中，不同于C组结论3 . - B组： 不勾选Include in build
  打包散图文件夹,不打包SpriteAtlas
  使用方式：

  	_bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      // img1.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
      // img2.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num2");
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  结论：
  无法加载图片，加载testatlas.u3d AB时调用 SpriteAtlasManager.atlasRequested ；
  AB包中只有散图
  加载prefab时不会调用 SpriteAtlasManager.atlasRequested （与D组差异）
  prefab无法正常显示；
  
  

• C组：
  勾选Include in build
  不打包散图文件夹,打包SpriteAtlas
  使用方式：

  	_bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      atlas = _bundle2.LoadAsset<SpriteAtlas>("testAtlas");
      img1.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
      img2.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num2");
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  结论：
  1. 使用SpriteAtlas，调用多个图元，DrawCall记为1
  2. 由AssetStudio分别读取AB包中的内容
  testatlas.u3d：
  
  testimage.u3d：
  
  由此可见，AB包中除了所有散图外，会有一张合并后的大图；但是，prefab中也出现一份相同的图元，打包冗余；

  3. 改变图元调用的次数后

      _bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      atlas = _bundle2.LoadAsset<SpriteAtlas>("testAtlas");
      img1.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
      img2.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
      img3.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
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  由MemoryProfiler检查内存可知，所有关于图元 “gameS-num1"的引用都会clone出独立的一份，相对比A组造成大量的内存开销。同时由于prefab中也有一张图元，在加载AB包时，多次载入同一份图元"gameS-num1”。

• D组：
  不勾选Include in build
  不打包散图文件夹,打包SpriteAtlas
  使用方式：

  	_bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
      atlas = _bundle2.LoadAsset<SpriteAtlas>("testAtlas");
      img1.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
      img2.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num2");
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  结论：
  prefab中出现一份散图，打包冗余；
  AB包中除了所有散图外，仍会有一张合并后的大图；
  加载prefab时调用 SpriteAtlasManager.atlasRequested ；
  prefab无法正常显示
  
  

• E组
  勾选Include in build
  将散图文件夹,SpriteAtlas打入同一个AB包中

• F组
  不勾选Include in build
  将散图文件夹,SpriteAtlas打入同一个AB包中

实验对照表

总结

综上所诉，在使用SpriteAtlas时，根据不同的情况使用不同的打包方案。需要特备注重的是否冗余，是否需要精灵在内存唯一。

1. 正确的打包方式应该是将图集和图元文件打入同一个AB包，在包体大小不变的情况下，还能使用不同的加载图元方式。一举多得 。
2. 当预制体使用某一个图集中的图元时，建议不勾选include in build ,此时可以根据prefab需要的纹理加载对应的图集包。
3. 当图集仅作为动态加载某些图元时，建议勾选include in build

完整测试用代码

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.U2D;
using UnityEngine.UI;

public class AtlasTest : MonoBehaviour
{
    public Image img0;
    public Image img1;
    public Image img2;
    public Image img3;
    private SpriteAtlas atlas;
    private AssetBundle _bundle;
    private GameObject _testImage;
    private AssetBundle _bundle2;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        SpriteAtlasManager.atlasRequested += OnCallBack_AtlasRequested;
        SpriteAtlasManager.atlasRegistered += OnCallBack_AtlasRegistered;
    }

    private void OnCallBack_AtlasRegistered(SpriteAtlas obj)
    {
        Debug.Log("atlasRegistered: " + obj.name);
        //img1.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
        //img2.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num2");
    }

    private void OnCallBack_AtlasRequested(string arg1, Action<SpriteAtlas> arg2)
    {
        Debug.Log("无法在运行时找到图集资源:"+ arg1);

        //_bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
        atlas = _bundle2.LoadAsset<SpriteAtlas>("testAtlas");
        arg2.Invoke(atlas);
    }

    public void OnClick_Start()
    {
        _bundle = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testimage.u3d");
        var testImage = _bundle.LoadAsset<GameObject>("testImage");
        _testImage=GameObject.Instantiate(testImage, img1.transform.parent);
    }
    public void OnClick_Start2()
    {
        _bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
        atlas = _bundle2.LoadAsset<SpriteAtlas>("testAtlas");
        img1.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
        img2.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
        img3.sprite = atlas.GetSprite("gameS-num1");
    }
    public void OnClick_Start3()
    {
        _bundle2 = AssetBundle.LoadFromFile(Application.streamingAssetsPath + @"\testatlas.u3d");
        img1.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
        img2.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
        img3.sprite = _bundle2.LoadAsset<Sprite>("gameS-num1");
    }
    public void OnClick_Unload()
    {
        //GameObject.Destroy(_testImage);
        //img1.sprite = null;
        //img2.sprite = null;

        _bundle?.Unload(true);
        _bundle2?.Unload(true);
    }


    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
    }
}


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打包用

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEditor;
using UnityEngine;

public class ExportAssetBundles : MonoBehaviour
{
    [MenuItem("Example/Build Asset Bundles")]
    static void BuildABs()
    {
        // Put the bundles in a folder called "ABs" within the Assets folder.
        BuildPipeline.BuildAssetBundles(Application.streamingAssetsPath, BuildAssetBundleOptions.None, BuildTarget.StandaloneWindows);
    }

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}
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1. 其他引用图集中图元的prefabAB包中是否有多的图元。 ↩︎

2. 是否调用了SpriteAtlasManager.atlasRequested 和 atlasRegistered。 ↩︎ ↩︎