浅谈Unity中的Mipmap与Texture Streaming技术
1.MipmapUnity中的Mipmap相当于Texture的Lod技术，为了防止物体离相机较远时因为贴图的采样率不足导致出现条纹。Unity中生成Lod的方法很简单，在Texture的面板中勾选Generate Mip Maps，然后点Apply即可。生成完毕后可在下方查看每一级level所对应的图片，原理应该是均值采样法。内存方面可以看到原来1M的图片变成了1.3M，为什么多出来30%的空间可以看看Mipmap的金字塔排布图。
第5级Mipmap，已经很模糊了
不方便的是Unity中的Mipmap是自动生成的，我们无法手动设置生成多少level的图片，在相机距离texture多少时使用哪个level的图片（Editor里无法设置，但Shader里可设置）。接下来验证Unity的Mipmap Level的算法，参考官方文档，整个工程也是基于Mipmap Visualization 插件进行测试的。关键代码如下，使用纯色图替换texture中各个level的mipmap，这样更容易看出区别。
得到的效果图如下：
可以看到shader中设置mipmap level的时机应该是在片元着色器之前，因为同一个三角形面片中片元的level是一样的（这么做的原因是节省性能？）。同时level的切换自带渐变效果，是经过了插值的，和Unity官方文档中描述的相同。
接下来参考文章在shader中计算贴图mipmap级别，手动计算Mipmap Level。原理是计算相邻像素坐标点对应的uv纹素坐标的差值，代表模型在相机下占据大小的相对值。得到的效果图如下：
可以看出mipmap level的计算大致是正确的（看地面），只是需要加上一个偏移量。另外由于手动计算是在片元着色器中完成的，因此和Unity自带方法不同，每一个三角形面片中片元的level是不同的，即同一个三角面中的像素颜色是不同的。并且由于没有使用插值，看上去很突兀，缺少渐变。
2.Texture Streaming
Texture Steaming技术是解决Shader渲染时整个Texture Mipmap金字塔全部加载的问题，在模型离相机较远时的优化效果很好，换句话说大世界游戏的优化效果很好？参考官方文档。开启方法是在Texture和Project Setting中分别进行设置，设置完之后Unity在相机未看到Mesh时会加载最小的mipmap（可在ProjectSetting->Quality-> MaxLevelReduction设置）。当相机看到后会计算得到一个合理的mipmap level，然后将其他level的mipmap全部裁剪，不进行加载，同样在MaxLevelReduction进行设置。在游戏运行时会得到一个先模糊再清晰的过程。经过测试，在相机距离较远时，可以获得很好的优化效果（1.3MB->85KB），在MaxLevelReduction默认为2的情况下。注意写Editor Demo时要用AssetBundle或Adressable加载Material和Texture，不要直接把Texture放在Asset文件夹下，这样通过Memory Profiler看不出优化，因为Texture在内存中常驻（PS:PC上测试时发现当相机移动时，loaded mipmap level不会变化，参考UWA文章）。
未开启Texture Streaming，图片为1.3M
开启Texture Streaming，图片为85K，和设置有关
改进思路：在cpu处计算Mipmap Level。目的是自由控制加载，Unity提供方法:Texture2D.requestedMipmapLevel。原理应该是在cpu进行模型网格的遍历，得到该模型需要使用的Mipmap Level值，可能要遍历所有三角面片数据。难点在于：
[*]算法实现复杂，要考虑性能消耗，本身就是在用cpu换取存储。每当相机/模型移动后进行调用
[*]资源管理复杂，需要考虑所有资源的加载卸载，以及多个Renderer引用同一个Texture的情况
最终在项目中应用该技术，在安卓端统计Texture的内存，发现只优化了10%。总结原因如下：一个是有很多Texture无法设置为Streaming，例如UI的和草地等需要开Read/Write的，同时Memory Budget和MaxLevelReduction两个参数的设置也很重要。另一个是游戏是卡牌战斗游戏，场景相机普遍离物体/角色很近，并且固定不动，很少像大世界游戏那样看的很远的情况 这部分可以对照UE的实现
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