RenderDoc[01] 使用RenderDoc 分析Android游戏(免Root)

Posted 2022-12-07 _Captain

1.背景

这几天玩了一个美术表现不错的游戏，忍不住想扒点模型资源和效果。

直接用UnityStudio解包拿到fbx。
但是一起解压出来的三张贴图，一张普通贴图，一张法线，还有一张就难住我了。

这个绿色的是什么用处的，在群里问了一圈小伙伴也表示不知道？

没有什么头绪，那就只好用GPU分析软件来调试。

上一次用GPU分析软件还是2年前了，用的是Mali的MGD，需要搭配Root的手机。
现在手上只有一台自用红米Note8，没有Root，于是本次使用群大佬推荐的RenderDoc。
本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729

RenderDoc之前我只在PC上用过，没想到对android支持也如此完善，有多完善，往下看就知道。

2.目标

这次分析，主要解决3个疑问：
1.美人鱼的三张纹理中，绿色的那张是什么用途？
本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729
2.游戏中bloom的方式

3.冰冻特效如何制作

3.RenderDoc调试分析基础

官网：https://renderdoc.org/

GameDevTools已经集成，搜索 RenderDoc即可下载运行。
GameDevTools是一套游戏开发常用工具集，输入关键词即可找到想要的工具。
目前托管在Github：https://github.com/ThisisGame/GameDevTools

安装后打开，界面如下：本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729

3.1 连接Android手机(无需root)

手机开启调试模式，打开AndroidStudio看logcat是否正常输出Log，确认连接OK。

点击RenderDoc左下角，切换到手机进行连接。
本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729
选择手机之后，会通过adb，往手机上安装一个RenderDocCmd的插件app，然后启动。

RenderDocCmd hook了Android的 gles渲染接口，然后将数据回传到PC端的RenderDoc。

上图表示正在启动手机上的RenderDocCmd。

上图表示手机上的RenderDocCmd已经启动成功，可以开始调试了。

同时，你的手机上应该是这样的：

3.2 调试目标游戏

本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729
按上图选择目标游戏启动Activity。

选择好之后，手机会断开连接。
重新选择手机连接。

点击Launch按钮，开始调试目标游戏。
一般都会收到下图错误。

这是因为，目标游戏是打的Release模式APK，而不是Debug模式的。

那怎么办呢？
不要急，RenderDoc为我们提供了一键重新打包服务。

来一番骚操作。

首先，选择另一个游戏，然后Launch，应该也是上面的错误。
然后再选择目标游戏。

这样来回选择，直到选择目标游戏的时候，出现下图的提示。

本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729

点击黄色区域，就会自动对选中的游戏进行重新打debug包了。

重新打包完成之后，再次点击 Launch，这次一定成功，目标游戏在手机上自动运行起来了。

RenderDoc界面也发生了变化。

点击箭头所指按钮，即可截取当前帧所有渲染事件。

截取的这一帧数据，显示在列表区域中。

此时截取的这一帧数据，仍然保存在手机上，一旦手机断开，就不可用。
所以最好立即保存到电脑磁盘中。 对封面图片右键，选择
save，然后找个地方存起来。

双击封面图片，打开详细Drawcall列表。

左侧列表中，就是每一次Drawcall。
中间的大图默认就是当前Drawcall后的效果。
右边的小图是输入输出。本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729

和Unity的FrameDebuger类似，其实所有的GPU分析工具都差不多。

4.RenderDoc分析具体场景

下面使用RenderDoc来分析开始提到的3个问题。

4.1 美人鱼的三张纹理中，绿色的那张是什么用途？

在RenderDoc中开始调试目标游戏，玩一会儿游戏，等到出现美人鱼的时候，截取一帧数据进行分析。
在左侧渲染事件窗口，鼠标单击，找到渲染美人鱼模型的地方。

当前界面示意如上图。
右侧Inputs纹理列表，表示当前提交的纹理资源，以及shader变量名字。
从变量名字，就可以看出这个纹理的作用。

绿色的纹理，传递到shader的MetallicGlossMap变量，说明这是一张金属光泽的贴图。

其他贴图名称及作用
BumpMap 凹凸贴图(用来呈现衣服褶皱之类的凹凸效果
AlphaMask 不透明度贴图(可以让你的服装呈现半透明状态)
MetallicGlossMap 金属反光度贴图(影响质感跟光泽度显示的一张贴图)

这个名称很熟悉，在Unity Standard Shader里，就有。
那么不管目标游戏是不是用Unity Standard Shader，我这里就先用了。

将绿色贴图，拖到 Metallic里。
效果如下:

4.2 游戏中bloom的方式

Bloom 俗称全屏泛光，就是物体周围有一层光晕的效果，其实就是近视眼不带眼睛看灯的感觉。
本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729
简单介绍Bloom就是，先普通渲染一次，然后渲染亮度高的物体一次并进行若干次高斯模糊，然后将两次渲染结果混合。

对目标游戏截取一帧进行分析。

步骤1：将普通渲染结果输出到Texture，将其作为输入，计算出较亮部分，输出到Texture。

具体是怎么实现的呢，切换到渲染流水线选项卡 Pipeline State。

后期特效都是在FS中完成，所以这里查看fs shader代码即可。
按图中，第4步，点击Edit查看fs shader代码。
继续按照上面步骤1的方式，对左侧列表渲染事件进行查看。
总结Bloom步骤如下：

最终效果

4.3 冰冻特效如何制作

步骤和上面一样，在游戏中出现冰冻效果时，截取一帧。
找到冰冻效果最开始的EID 1684，按顺序分析。

值得注意的是，这里输出到FBO 尺寸比我的手机尺寸小，这是游戏自动降低画质了。

总结步骤如下：本文转自https://huutu.blog.csdn.net/article/details/111659729

如果要还原效果，就参考Pipeline中给的Shader，在Unity里重写一遍就好。

5.总结

掌握一点OpenGL基础之后，就可以尝试去分析其他游戏的渲染流程，扶着鹰酱过河。RenderDoc又给我们提供了极大的便利，调试其他游戏更加方便，实乃学习必备神器。