规则解读（一）| 本地资源检测 For Unreal

mypro334 · 发表于 2022-9-2 08:57

在UWA推出的适用Unreal项目的本地资源检测版本中，项目团队可以将其作为规范和完善项目资源品控流程的重要一环，添加到Unreal项目的研发持续集成、持续交付流程中，实现本地资源检测的“资源场景全覆盖，一键式自动扫描”。
本文中，我们将针对“基本资源”模块中的纹理和材质检测，为大家讲解相关的规则。
Part1、尺寸过大的纹理

在开发过程中，常见的和纹理尺寸相关的问题有：
“迪拜刀法”：引入大尺寸纹理，但实际使用、复用的区域，只占纹理中很小一部分；
“供过于求”：纹理品质大于效果需求。比如在像素类游戏中却使用了天文级星空图当背景，又或者512x512足够展示细节的情况下，却选用了1024x1024的相同纹理。
所以，本条规则可以帮助团队从海量资源中，将大于阈值设定的纹理资源单独检索出来，便于进行进一步的排查。需要说明的是，规则中检测的纹理尺寸数据来源有两个：“纹理本身尺寸”和“最大纹理尺寸”：

当“最大纹理尺寸”为0时，规则以“纹理本身尺寸”为判定依据；
当“最大纹理尺寸”不为0时，规则以两者间较大的为判定依据。
Part2、透明像素占比过高的纹理

纹理的Alpha通道一般用来表示透明度，当其设置为0时，贴图的视觉表现就是“透明”，不会对上下层的展示效果产生视觉影响。

如图所示，贴图中只有下方的部分区域才属于“有用区域”，其余大部分都是无用或不影响使用的透明区域。所以，如果一张贴图中Alpha为0的像素区域占比过大，就说明其实际有用区域只占很小一部分，由此造成了不必要的浪费。
本条规则会筛选出那些“透明像素数量占比大于像素总数量50%”的纹理，以供团队进行深层的判断和设置，对于被判定为失败的资源，美术成员可以根据实际情况裁剪掉这部分透明区域，尽量只保留有用的纹理部分，或者进行更合理的制作和修改，从而达到纹理资源的有效利用。
Part3、开启Never Stream的纹理

Unreal在纹理处理上有个机制叫做“纹理流送”（Texture Streaming），即基于纹理的Mipmap技术，为了优化Texture对于内存的占用而存在，对于生成了Mipmap的纹理，会根据一套规则来计算纹理资源所需要的理想的Mipmap层级，结合内存池的大小，来对纹理进行动态地流式送入、送出内存，这样就避免了纹理的所有Mipmap都进内存。

如果纹理资源开启了“Never Stream”选项（也就是关闭了“纹理流送”），则意味着纹理所有的Mipmap就会像俄罗斯套娃拆开一样，一股脑全塞进缓存池中，从而占据大量内存空间，进而影响项目性能。

项目中某些有特定展示需求的纹理，会选择开启“Never Stream”，以内存和性能上的牺牲来避免画面失真。而通常情况下，纹理都是保持不勾选状态以确保“纹理流送”机制的正常运作。所以，在对本条规则筛选出的纹理进行排查和修改时，团队需要注意这部分特殊资源，以避免误操作。
Part4、包含无效透明通道的纹理

Alpha通道通常被理解为图像的“透明度”，它是除R（Red）、G（Green）、B（Blue）以外的一个通道，取值为0到255。一个像素的Alpha值常用来表示像素是否对图片有“贡献”，经过运算之后，其外在表现是“透明度”。我们在纹理格式中见到的“RGBA”指的就是纹理的四个通道R、G、B和Alpha。
像素的RGB值与Alpha值的关系，可以简单理解为“相乘”：将Alpha的取值区间量化为0~1，那么当某个像素的Alpha值从0逐渐变化到1时，展示的效果就是从“完全透明”转变为“完全不透明”状态。

所以，当一张纹理上所有像素的Alpha值都为1时（若用0~255的范围表示，为255时），那么在渲染的计算过程中，关于该纹理Alpha值的计算就不会对纹理的展示效果造成任何影响（毕竟是乘1），透明通道的存在就是无意义的，这就会导致了内存上和计算上不必要的开销。
针对这些筛选出来的纹理资源，无特殊要求时，建议团队只需取消纹理的Alpha通道勾选即可。
Part5、纯色纹理

当项目中存在对单一颜色的采样需求时，团队成员很有可能顺着“出一张对应纯色的纹理 - 弄出个对应的材质 - 直接拖到需要着色的物体上”这种惯性思维去操作。
但在实际操作中，团队可以通过添加常量实现同样的效果，从而将本属于这个纯色纹理的内存占用和计算耗时直接省出来。

Part6、过滤模式为Trilinear的纹理

对于纹理，大部分情况下，我们都是要把它作为“一层皮肤”去贴到图形表面。在为图形“上色”的阶段，Unreal会利用像素对应的UV坐标对纹理进行采样，采样过程可以笼统地理解为“贴皮肤”的过程。在这个过程中，纹理常常会被“放大”、“缩小”或“变形”。纹理在图形表面就会出现模糊或者锯齿化的现象，从而降低整体的表现效果。为了降低放大或缩小对纹理表现带来的“失真”影响，过滤模式应运而生。

双线性过滤模式（Bilinear），它会对相邻的像素进行模糊化处理，使得像素之间的变化更为圆润平滑，不会有明显的锯齿感或者马赛克化。但这只涉及单个“平面”的操作，一旦涉及Mipmap层级间的处理，双线性过滤就会有些“力不从心”，某些表现效果会大打折扣。
三线性过滤模式（Trilinear），和双线性模式类似，但是额外优化了Mipmap层级间的转换效果，它会在Mip层级间进行插值处理，弥补了Bilinear模式的不足。
默认（自纹理组），在纹理的层次细节设置中有一项叫做“纹理组”，可以简单理解为Unreal按照纹理可能的用途，提供了很多种预设方案。项目成员在导入纹理时，可以通过纹理组的选择，将纹理快速分门别类，应用相关的设置，便于统一管理。

Trilinear模式对表现效果的提升，是以GPU的额外开销为代价的。同等条件下，三线性过滤的GPU占用是最高的。所以，如果对纹理的细致程度不那么敏感（比如像素类游戏），或者不涉及Mipmapping的应用（比如2D游戏），那么就没有必要去选择Trilinear模式。
所以，建议团队对本条规则检测下的纹理资源，依据项目实际需求进行相关的过滤模式的修改。
Part7、包含透明边缘的纹理

和前面的“透明像素占比过高的纹理”类似，如下图所示，当纹理四周出现条带状透明像素区域时，这部分区域对纹理的展示效果并没有积极意义。

所以，当纹理边缘存在这种长度与纹理尺寸相同、宽度占比超过纹理总宽10%的、完整矩形透明区域时，我们认为该纹理包含透明的边缘（四个边中任意有一个边），本条规则会判定为失败，方便美术成员对其进行进一步的优化。
Part7、包含纯色纹理采样的材质

和之前“纯色纹理”的原理类似，本条规则是从材质角度，帮助团队找到那些“漏网之鱼”。针对被筛选出的材质资源，同样地，团队可以通过本文之前说过的添加颜色值的方式，来避免不必要的开销。
<hr/>以上是8条检测规则，希望能帮助大家在Unreal项目的日常开发过程中更好、更高效地理解和使用。“资源规则，全局设置、关卡（场景）”模块内的其余规则，我们将在下一期为大家讲解，敬请期待。

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