Unity3D 在做性能优化方面需要注意的问题和技术细节

tszqc

前言


Unity是一款广泛使用的游戏引擎，它具有强大的功能和灵活的东西，使游戏制作变得更加简单和高效。然而，与其它游戏引擎一样，Unity在措置大型游戏时也会面临性能问题。因此，在使用Unity进行游戏开发时，需要注意一些性能优化方面的问题和技术细节。本文将介绍一些常见的性能优化技巧和实现方式，辅佐开发人员优化Unity游戏的性能。
对惹，这里有一个游戏开发交流小组，但愿大师可以点击进来一起交流一下开发经验呀！

• 纹理压缩
  

纹理是游戏中最常用的资源之一。因此，在游戏开发中，纹理的使用和打点是至关重要的。Unity提供了纹理压缩的功能，可以将纹理压缩为更小的文件大小，从而减少内存使用和加载时间。在Unity中，可以通过选择纹理的压缩格式来控制纹理的大小和质量。常用的纹理压缩格式包罗ASTC、ETC和PVRTC等。
下面是一个使用ASTC纹理压缩的示例代码：

1. Texture2D texture = Resources.Load<Texture2D>(”texture”);
2. texture.Compress(true);

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2.合批措置
合批是一种优化技术，可以将多个物体或图形合并为一个批次进行衬着，从而减少衬着调用次数和GPU负载。在Unity中，可以使用静态合批和动态合批来优化性能。
静态合批是在编纂器中进行的，可以将多个静态物体合并为一个批次进行衬着。Unity提供了一些东西来辅佐开发人员进行静态合批，例如Batching Static和Occlusion Culling等。
动态合批是在运行时进行的，可以将多个动态物体合并为一个批次进行衬着。在Unity中，可以使用Mesh.CombineMeshes和Graphics.DrawMeshInstanced等方式来实现动态合批。
下面是一个使用Mesh.CombineMeshes方式进步履态合批的示例代码：

1. GameObject[] objects = GameObject.FindGameObjectsWithTag(”Object”);
2. List<CombineInstance> combineInstances = new List<CombineInstance>();
3. foreach (GameObject obj in objects)
4. {
5.     MeshFilter meshFilter = obj.GetComponent<MeshFilter>();
6.     if (meshFilter != null)
7.     {
8.         CombineInstance combineInstance = new CombineInstance();
9.         combineInstance.mesh = meshFilter.sharedMesh;
10.         combineInstance.transform = meshFilter.transform.localToWorldMatrix;
11.         combineInstances.Add(combineInstance);
12.     }
13. }
14. Mesh combinedMesh = new Mesh();
15. combinedMesh.CombineMeshes(combineInstances.ToArray());

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3.减少Draw Call
Draw Call是指向GPU发送衬着命令的次数。每次Draw Call城市导致CPU和GPU之间的通信，从而增加CPU负载和延迟。因此，减少Draw Call是提高Unity游戏性能的重要方式之一。
在Unity中，可以通过以下方式减少Draw Call：

• 合批措置：合并多个物体或图形为一个批次进行衬着。
  
• 使用GPU Instancing：使用同一个材质和网格来衬着多个物体，从而减少Draw Call。
  
• 减少动态物体的数量：动态物体的衬着需要更多的Draw Call，因此可以减少动态物体的数量来降低Draw Call。
  
• 使用静态物体：静态物体的衬着需要较少的Draw Call，因此可以尽可能使用静态物体。
  

下面是一个使用GPU Instancing进行衬着的示例代码：

1. GameObject[] objects = GameObject.FindGameObjectsWithTag(”Object”);
2. List<CombineInstance> combineInstances = new List<CombineInstance>();
3. foreach (GameObject obj in objects)
4. {
5.     MeshFilter meshFilter = obj.GetComponent<MeshFilter>();
6.     if (meshFilter != null)
7.     {
8.         CombineInstance combineInstance = new CombineInstance();
9.         combineInstance.mesh = meshFilter.sharedMesh;
10.         combineInstance.transform = meshFilter.transform.localToWorldMatrix;
11.         combineInstances.Add(combineInstance);
12.     }
13. }
14. Mesh combinedMesh = new Mesh();
15. combinedMesh.CombineMeshes(combineInstances.ToArray());

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4.内存打点
内存打点是Unity游戏开发中重要的一部门。在游戏运行过程中，内存的使用情况会影响游戏的性能和不变性。因此，需要注意一些内存打点方面的问题和技术细节。
在Unity中，可以通过以下方式进行内存打点：

• 使用对象池：对象池是一种反复使用对象的技术，可以减少对象的创建和销毁，从而减少内存使用和GC负载。
  
• 减少内存分配：内存分配是一种常见的GC负载，可以通过减少内存分配来降低GC负载。例如，可以使用StringBuilder代替字符串连接操作，使用数组代替List等。
  
• 使用资源打点器：资源打点器可以辅佐开发人员打点游戏中的资源，包罗纹理、音频、模型等。通过资源打点器，可以避免资源的反复加载和占用过多的内存。
  

下面是一个使用对象池技术的示例代码：

1. public class ObjectPool<T> where T : new()
2. {
3.     private Stack<T> stack = new Stack<T>();
4.     private Func<T> createFunc;
5.     public ObjectPool(Func<T> createFunc)
6.     {
7.         this.createFunc = createFunc;
8.     }
9.     public T Get()
10.     {
11.         if (stack.Count > 0)
12.         {
13.             return stack.Pop();
14.         }
15.         else
16.         {
17.             return createFunc();
18.         }
19.     }
20.     public void Put(T obj)
21.     {
22.         stack.Push(obj);
23.     }
24. }

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5.使用Profiler进行性能分析
Profiler是Unity的一个内置东西，可以辅佐开发人员分析游戏的性能瓶颈和优化方案。Profiler可以显示游戏中每个帧的CPU和GPU使用情况、内存使用情况、衬着调用次数等信息。通过Profiler，可以找到游戏中的性能问题，并进行相应的优化。
下面是一个使用Profiler进行性能分析的示例代码：

1. void Update()
2. {
3.     Profiler.BeginSample(”Update”);
4.     // ... update code ...
5.     Profiler.EndSample();
6. }

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总结
在Unity游戏开发中，性能优化是一个重要的问题。本文介绍了一些常见的性能优化技巧和实现方式，包罗纹理压缩、合批措置、减少Draw Call、内存打点和使用Profiler进行性能分析。通过这些方式，可以提高Unity游戏的性能和不变性，为玩家提供更好的游戏体验。