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U3D 优化技术_unity三维可视化六十万个对象怎么优化

作者：小蓝xlanll | 2024-02-19 04:44:59

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unity三维可视化六十万个对象怎么优化

一、Batching技术：

  在拥有网格并携带一种不同的材质时候才会形成一个独立的drawcall, 在通知GPU和切换材质shader纹理时候也是比较耗时的（特别是第一次CPU->GPU传递纹理数据）。 

  Batching 的主要目标是 合并物体的材质，只要他们使用相同的材质（纹理和shader），GPU就可以按完全相同的方式进行处理（批处理合并drawcall）。Batching处理技术的算法是： 
 检查所有要绘制物体的材质，把材质相同的游戏对象分成一组，这样就可以在一个drawcall中处理多个物体。 

  Unity在场景中先对物体进行可视化裁剪，然后进行批处理，这样可以使得渲染过程中几何总量在批处理前后保持不变。使用几何建模工具会妨碍引擎对其进行有效的裁剪，从而导致unity内部需要更多的几何面片。 

 
 静态批处理只要对游戏对象选择static即可，需要额外的内存来消耗存储合并后的几何数据。使用游戏对象创建了共享网格，那么会消耗过多的内存，通过去掉static可以减少内存使用。 

 
 动态游戏对象拥有相同的材质Unity会自动进行批处理，不需要任何设置。但是动态批处理是有限和有条件的。拥有位置，法线和uv的网格物体只能处理总共300个顶点的物体合并批处理，超过不支持。使用不同材质的实例化游戏对象不能进行批处理，拥有lightmap的游戏对象不能批处理，多个pass的shader材质会妨碍批处理，接受阴影的物体不会进行批处理。 

二、UnityProfile 分析器使用：

  可以查看CPU, 内存，GPU, 渲染，物理及音频占用情况（可以在左上角添加，可以在对应的页签左边点击X去掉），找到游戏的性能瓶颈。 

  1）window->Profile窗口 点击Record记录，点击Play按钮。 

  2）unity会记录运行的性能情况，点击时间轴上任何地方会在窗口底部会显示所选帧的详细信息。 

  3）上部会显示分析器控件，点击时间轴会暂停显示帧详细数据，Frame的上下是上一帧下一帧，current是当前最后一帧。点击Deep Profile是深度分析会分析所有脚本的函数调用容易卡死，Profile Editor是分析编辑器，Clear是清理。 

  每个视图都要注意下，分析出来的每个字段的含义，不懂就google下。 

  如： 

  CPU分析中： 

  Total是函数及其子函数所花费的时间，self是本函数消耗的时间。单击层次项目项，右边会显示出详细信息。GPU中也是一样。可以根据这些信息来优化游戏对象设置，启用的特性，优化脚本。 

  Memory分析中：GfxDriver是显卡驱动程序在纹理，渲染对象，着色器等渲染所需要的内存情况。 

  Detail模式下，Referenced from native code 对象是Unity自身代码的引用。 

  Scene Object 对象来自场景游戏对象。 

  Builtin Resources 对象来自于Unity内建资源。 

 
 分析器接口在代码中使用： 

  针对unity deep profile分析的局限性，可以使用 

  Profiler.BeginSample(name:string); // name是采样标签 

  Profiler.EndSample(); 

  手动开启和关闭功能，会对BeginSample和EndSample之间的代码段进行分析。示例： 

  using UnityEngine; 

  using System.Collections; 

  /*samcen*/ 

  public class ProfilerExample : MonoBehaviour { 

  private int sum = 0; 

  void Start() 

{

  Profiler.BeginSample ("MyProfiler"); 

  for (int i = 0; i < 10; i++) { 

  sum += i; 

  print (sum); 

}

  Profiler.EndSample (); 

}

}

  将该脚本挂载到游戏对象中，就可以在Profile 开始帧的详细面板中看到分析结果(因为在Start中)。 

 
 不同设备连接到分析器： 

 
 IOS设备连接到分析器： 

  选中Build setting->development build->auto connect profile，然后在Profile分析视图中选择Active profile中选择设备，就可以分析了。 

  确保ios设备连接到了wifi, 确保mac 防火墙关闭了，或者保证54998~55511端口处于打开状态。 

  在unity中依次打开file->build & run。 

  就可以在unity分析器中分析游戏在ios中的运行情况了。 

 
 Android设备连接到分析器： 

  和ios类似，就是多了确保android设备关闭了手机数据，开启wifi, 和ios一样设置项目开启了auto connect profile, 在unity打开了profile窗口后，选择active profile选项打开分析器。 

  选择unity file->build & run, 在android设备上打开应用程序。android设备与主机计算器必须使用同一个子网。 

三、Unity Frame debugger

  通过帧分析，来分析每一帧的GPU, Draw call和渲染的纹理图像信息，以及深度缓存，模板缓存，多目标FBO的信息。 
 你也可以使用外部的工具调试渲染。打一个独立播放包，用 
 Visual Studio图形调试器 
 、 
 Intel GPA 
 、 
 RenderDoc 
 、 
 NVIDIA NSight 
 或 
 AMD GPU PerfStudio 
 运行，然后抓取渲染的一帧，并且逐步调试draw calls和其它渲染事件看看发生了什么。 

四、优化建议

 
 1.通用的优化建议： 

  1).FixedUpdate是用在物理引擎中，以固定间隔执行的。Update是每帧调用，间隔是不固定的。 

  尽量不要在其中写太多不需要重复调用的代码。 

  存在空的FixedUpdate, Update也要移除，避免每帧的函数调用开销。 

  2).Update, FixedUpdate中不要使用Find, FindObjectOfType, FindGameObjectsWithTag, GetCompoent<T>()等耗时的函数。 

  3).Update, FixedUpdate中不要申请字符串，数组 等对堆内存资源的频繁申请和释放。 

  也不要在该热点函数中使用太多临时变量，如太多栈变量也是耗时的，特别注意堆变量。 

  4).上述1，2，3的操作可以放置到Awake, Start函数中。 

  代码不需要每帧执行，则用Coroutines来解决，如： 

  void Start() 

｛

  InvokeRepeating("DoSomeThing", 1.5f, 1.0f); 

｝

  5).在游戏切换关卡，或暂停时候，手动进行垃圾内存的回收。 

 
 Resource.UnloadUnuseAssets()； 

 
 GC.Collect()；的调用。 

 
 2.在移动设备中： 

 
 物理性能的优化： 

 
 1）对物理引擎的优化，在edit->project setting->time中，增加Fixed Timestep的数值，减少物理引擎帧计算间隔，降低CPU负荷。设置Maximum Allowed Timestep的数值为0.1,即每秒更新10次。 

 
 2）不使用网格碰撞体，wheel colliders车轮碰撞体，而是使用box,sphere形状的碰撞体，减少计算开销。 

 
 3）避免使用unity自带的Sphere等mesh组件，因为有太多的面片，需用从其它建模软件中导入3D模型替代。 

 
 4）需要控制场景中非休眠的刚体和碰撞体的数量，可以使用profile工具来确定活动的数量。 

 
 脚本的优化： 

 
 1)在Update函数中，减少GetCompoent调用，减少字符串，数组对堆内存资源的申请和释放。 

 
 2）尽量减少GUILayout的使用，因为需要额外的内存开销。通过将useGULayout为false, 用GUI手动布局可以替代掉。 

 
 3）不使用异常处理，如ios中，unity设置 project setting->player中异常选项中使用： 

 
 Fast and exceptions unsupported（不使用异常）,而不是使用slow and safe（mono内部使用，支持异常）。 

 
 4）优化变量，尽量用Int而不是float； 尽量用简单的表达式，例如位运算；尽量不用复杂的数学函数。 

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