移动端小场景优化方案

Posted 2023-01-18 海洋_

做好场景的渲染是非常重要的事情，在这里，我结合项目组遇到的问题，给大家做一个简单的分享：
先介绍一下小场景的优化方案：
美术人员在场景制作中经常会因为是小场景，效率没啥问题就不停地向里面放大量的物件，特效，灯光，全屏特效等等，殊不知，这么堆积东西的后果就是DC直线上升，CPU，GPU，温度直线上升，怎么优化就摆在了TA或者引擎面前，下面我就介绍一下怎么把DC和温度降下去。
一、合批
我们的游戏是俯视角的，所以一般的裁剪方案是不起作用的，直接排除了，下面大家肯定会想到合批，这种方案是正确的，没有问题，对于小物件需要合批的，静态合批，动态合批，GPU都可以使用，这可以降下来，同时关掉无用的灯光，采用LightMap 烘焙代替多灯光，让场景的灯光只保留一盏，这样的确减少了CPU的压力，但是QA 的测试报告显示，GPU依然占比比较高，温度依然高于60度，摆在我们面前的依然需要继续优化。接下来再优化什么呢？
二、地形分块
对了，地形分块，我们可以将地形分成多块，便于相机对地形的裁剪，如果是一整块，不论相机怎么移动，它一直是整体的存在，但如果分块后，不在相机范围内的就可以不用加载，减少了GPU渲染，如果有水的渲染，同样可以将其分块，同时把与建筑重合的部分剔除掉，换句话说，水只显示在它该显示的区域，其他的就直接去掉，GPU还会下降。这还不够，继续分析。
三、半透屏幕占比
相机在移动时，比如树叶什么的占了屏幕大部分，会增大OverDraw，GPU消耗直线上升，这个也需要优化，比如，将树木缩小，或者将树木分布稀一些，可以改变草的做法，直接用不透的草绘制，一簇一簇的，利用GPU instancing去处理，将半透替换为不透。减少后处理渲染，这个也是增加OverDraw的，减少全屏特效的处理，减少粒子数量，减少无用的特效。
四、渲染顺序合理
渲染顺序的排列也是非常重要的，比如地形的渲染队列数值的设定，水的渲染顺序的设定，物体的，这些物件的设定依据的是如何减少OverDraw进行的，比如渲染一个场景里面有水，有地形，有建筑，我们可以设定地形的渲染在建筑的后面等等。
五、注意影响DC的因素
我们在关注DC数值时，也要关注它们实际的渲染操作，举个例子，10个不同的物体，如果我们使用两个材质球，五五分二组，再不合批的情况下，是10个DC，同样，也是这10个物体，我们使用10个不同的材质球，分别赋予它们，DC也是10，但是它们的GPU消耗是完全不同的，前者只需要加载两次材质球中的贴图就OK了，但是后者需要加载10次，这就会出现Catch missing的问题，增加GPU消耗，所以虽然表面是一样的，但实际是不同的。
六、Shader指令的优化
Shader中的指令数量也是决定Shader消耗的关键因素，我们通常使用Mali这个软件去查看Shader中指令的消耗时间，另外Shader的变体也是要时刻关注的，Unity的Vert Frag模式控制起来方便，Surf方面需要自己去处理一下，通过加宏来减少不必要的变体。

七、贴图的压缩
贴图的压缩格式选择，我们通常使用ASTC，ETC，PVTC根据不同的平台选择不同的压缩格式算法，以及MipMap的选择使用，可以查看MipMap对场景的影响，选择优化的方案。
八、Mesh压缩
直接看图：

Vertex Compression，它是按照算法直接压缩的，效果是最好的，另外下图所示的：

Mesh Comression，该方案会在内存和GPU各保存一份，而且选中它后，上面的Vertex Compression就会失效，而且Mesh Comression会增大内存的使用，不建议开启。
九、特效和UI的OverDraw
二者的优化重点是关注OverDraw的优化，一般不高于4倍，否则必须要优化，尤其是全屏特效。
十、PSS内存的管理
这个主要是游戏逻辑要注意的地方，尤其是使用了Lua脚本后，二者的GC是分开处理的，建议可以每隔15分钟左右GC一次，强制GC，减少GC的次数也是减少卡顿的次数。根据项目具体情况决定。内存泄漏在逻辑中是比较常见的，借助UWA或者性能狗这些第三方平台去查找，比较方便。
十一、代码Review
定期代码的Review，这个对于团队开发来说，非常重要，可以避免一些由于编码不规范导致的隐藏问题，及早发现，及早改正。
十二、第三方工具测试
选择第三方工具，可以帮助我们快速定位问题，常用的的比如UWA，PrefDog等等，加快项目的优化速度。

关于小场景的优化，主要关注的是上面所列的点，其他的比如美术制作规范什么的，就不一一列举了，通过上述优化后，温度基本上降下来了，各项指标满足需求，优化完成。希望对开发类似休闲游戏一类的小场景的研发人员有所帮助吧，以后每年的1024写一篇博文做个留念吧，在此也立个Flag。大场景的优化关注点后面再介绍吧。