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Unity 性能优化(2021 版)
一、什么是 Unity 的项目优化
Unity 项目优化概念
二、查看性能的工具
1、 Stats 窗口的作用
通过 Stats 窗口可以初步查看游戏运行时,当前一帧的各项性能。Stats 是英文单词
Statistics 的缩写,意思是“统计数据”。
2.1 打开方法:
Game 窗口右上角,找到 Stats,点击它。
2.2 面板参数:
2.2.1 Audio 表示音频的数据
Level :表示声音强度,单位是分贝,也就是 dB。声音太大或太小都会影响玩家体
验。应将这项数据控制在一个合适的范围内。
DSP load:表示数字信号处理器的负载。播放的声音越多、声音的采样率越高、声音
效果越复杂,本变量的数值都会越大。应尽量避免这项数据过大。
Clipping:表示音频的裁剪情况。当音频信号超过设备支持的最大范围时,该音频信
号会被裁剪。裁剪之后,该音频会出现一定程度失真的现象。 应尽量避免这项数据过大。
Stream load:表示音频流的负载情况。音频的流式加载是指以持续的方式从音频源获
取音频数据,而不是一次性加载全部数据。流式加载的主要优势是可以实时地处理和播放音
频,无需等待全部数据加载完成。应尽量避免这项数据过大。
2.2.2 Graphics 表示图像的数据
FPS:表示帧率,也就是 1 秒内播放多少帧。可以用来判断游戏运行得是否流畅。
例如 209.5FPS(4.8ms)表示平均每秒播放 209.5 张画面,平均每 4.8 毫秒播放一张画
面。
游戏画面、视频画面都是由一张张静态的画面连续播放而成的,1 帧就是一张静态的
画面。60FPS 是很流畅的,45FPS 比较流畅,30FPS 会明显感到卡顿。应将这项数据控制在一
个合适的范围内。
CPU:的指标表示 CPU 处理一帧的时间。
例如 CPU:main 4.6ms render thread 0.5ms 表示 Unity 的主线程处理这一帧所花费的时
间是 4.6 毫秒,主线程主要负责游戏逻辑的更新,例如检测用户的输入、更新游戏对象的位
置、碰撞检测等。在渲染线程处理这一帧所花费的时间是 0.5 毫秒,渲染线程负责显示游戏画
面。 应尽量避免这项数据过大。
Batches:表示处理的绘制调用(Draw Call)批次的总数。应尽量避免这项数据过
大。
Tips:
要将游戏中的物体显示到屏幕上,就需要绘制它们。绘制之前,会先由 CPU 计算出它们
的位置、颜色等信息,然后发送绘制指令给 GPU。GPU 接受到 CPU 发过来的绘制指
令,就会按照要求绘制东西在屏幕上。
Draw Call 是指 CPU 向 GPU 发送绘制指令的过程,一个 Draw Call 就是 CPU 向 GPU 发
送的一组绘制指令,可以绘制出一个或多个物体。
Draw Call 有时也被简称为 DC
Draw Call 太多会使游戏变卡,优化的时候可以想办法降低 Draw Call。
要降低 Draw Call,可以使用合批技术,例如动态合批和静态合批。将多个 Draw Call 合
批成一个批次(Batch),再由 CPU 发送给 GPU,这样可以提升游戏性能。
Saved by batching:表示有多少个绘制调用(Draw Call)被合并到了批次。应尽量让
这项数据大。
Tris:表示当前摄像机视锥体的范围内三角面的个数。应尽量避免这项数据过大。
Verts:表示当前摄像机视锥体的范围内网格顶点的个数。 应尽量避免这项数据过
大。
在 3D 建模软件中创建的模型导入到 Unity 后,该模型在 Unity 中显示的三角面和网格
顶点的数量和在 3D 建模软件中的可能不同。因为 3D 建模软件和 Unity 对模型的三角面和网格
顶点的计算方式可能是不一样的。
Screen:表示当前的屏幕分辨率,以及屏幕的内存占用量。例如 Screen:1920×1080 -
23.7MB 表示当前屏幕分辨率是 1920×1080,屏幕占用了 23.7MB 的内存。
应尽量避免这项数据过大。
Tips:
垂直同步用于将游戏的帧率限制为显示器的刷新率,可以防止游戏画面在高速移动时的
画面撕裂现象,使游戏画面更加平滑和连贯。
如果不启用垂直同步,当游戏的帧率高于显示器的刷新率时,图像的一部分可能会在显
示器刷新之前更新,导致画面上出现明显的断裂线。而启用垂直同步后,图形处理器会
等待显示器完成一次完整的刷新,然后再发送下一帧图像,确保每个图像帧都在刷新之
前完全绘制,从而消除了撕裂现象。
但是启用垂直同步会消耗一些性能,也可能会出现卡顿的现象,要根据自己的实际情况
来决定是否启用。
Tips: 设置屏幕分辨率的方法 1:
Game 窗口上方可以找到对应的下拉菜单,点开它,即可以选择屏幕分辨率。
VSync(Game view only)表示垂直同步,勾选后,也只能在播放模式下的 Game 窗口才
可能看出效果。
点击下面的+号可以添加自定义的屏幕分辨率。Label 表示自定义的名字。Type 选择
Fixed Resolution,则该分辨率是固定的,即使缩放游戏窗口,该分辨率也是固定的。
Type 选择 Aspect Ratio,缩放游戏窗口时,该分辨率会随着窗口的缩放而变化,但是仍会
维持指定的纵横比。
右击一个屏幕分辨率,可以编辑和删除它。
设置屏幕分辨率的方法 2:
通过代码 Screen.SetResolution 方法可以设置屏幕分辨率
设置游戏启动时的默认屏幕分辨率:
Edit——Project Settings——Player——展开 Resolution and Presentation 下拉菜单——取消
勾选 Default Is Native Resolution——写上所需的屏幕宽度和屏幕高度
SetPass calls:表示在当前摄像机的渲染过程中,Unity 切换着色器通道(Shader
Pass)来渲染游戏对象的次数。一个着色器(Shader)可以包含多个着色器通道,每个着色器
通道可以通过不同的方式来渲染游戏对象。但每次切换着色器通道都会消耗一定的性能。
应尽量避免这项数据过大。
Shadow casters:表示摄像机画面中有多少个游戏对象产生了阴影。同一个游戏对象
产生较多的阴影,可能会被算作多个 Shadow casters
应尽量避免这项数据过大。
网格用来定义一个模型的形状、大小和表面细节等信息。模型的所有顶点、线、面共同构
成了这个模型的网格。
蒙皮网格是一个与骨骼绑定的网格,这个网格可以发生形变和做出各种动作。一个网格在
没有蒙皮之前是不能发生形变的,也不能做出各种动作的。但是在成功蒙皮之后,这个网格就
可以发生形变和做出各种动作。
Visible skinned meshes:表示当前摄像机中有多少个可见的蒙皮网格。网格用来定义
一个模型的形状、大小和表面细节等信息,模型的所有顶点、线、面共同构成了这个模型的网
格。蒙皮网格是一个与骨骼绑定的网格,这个网格可以发生形变和做出各种动作。一个网格在
没有蒙皮之前是不能发生形变的,也不能做出各种动作的。但是在成功蒙皮之后,这个网格就
可以发生形变和做出各种动作。
应尽量避免这项数据过大。
Animator components playing:表示当前场景中有多少个 Animator 组件正在播放动
画。播放动画会消耗性能。
应尽量避免这项数据过大。
Animation components playing:表示当前场景中有多少个 Animation 组件正在播放动
画。播放动画会消耗性能。
应尽量避免这项数据过大。
没用的 Animator 组件和 Animation 组件可以考虑删掉。因为即使只有空的动画,
Animator 组件和 Animation 组件也会根据自己的工作流程进行每帧的计算和更新,以检查当前
动画状态和过渡条件,这样就会消耗不必要的性能。
2. 性能分析器 Profiler 的作用
Profiler 窗口就是性能分析器的窗口,用来详细分析游戏性能。
2.1 打开 Profiler 窗口的方法:
1、Window——Analysis——Profiler
2、Ctrl+7
使用性能分析器进行分析时,其自身也是会消耗性能的。如果想获得更加准确的数据,可
以使用独立性能分析器,即 Profiler(Standalone Process)。
打开 Profiler(Standalone Process)窗口的方法:
Window——Analysis——Profiler(Standalone Process)
独立性能分析器的运行不会影响收集的数据,因此可以获得更加准确的数据。它的用法和
Profiler 窗口相同,但是启动它的时间比打开 Profiler 窗口的时间长。
2.2 Profiler 详细介绍
打开 Profiler 窗口后,运行 Unity,再点击 Profiler 窗口上方的圆形按钮,就会开始收集当
前开始的每一帧的性能,再点一下那个圆形按钮,则会停止收集,此时就可以双击右上部分的
一个位置选中一帧,然后看这一帧的情况,一般我们可以选择波峰的一帧,这样容易看出性能
开销大的原因。也可以推动时间轴,或者点击上方圆形按钮右侧的三个按钮,查看其它帧的情
况。上方的 Frame 表示当前正在查看的帧数以及收集的总帧数,例如 Frame:738/963 表示一共
收集了 963 帧,当前查看的是第 738 帧。
每一项左侧的颜色方块表示该项是显示的,如果点击颜色方块,则右侧会隐藏该项的数
据。
如果不要显示某个模块的数据,可以点击左上角的“Profiler Modules”,取消勾选它,这样
在性能分析器收集数据的时候,也不会收集这些数据,可以减少性能分析器的开销。如果要重
新显示某个模块的数据,则勾选它即可。点击 Restore Defaults 会恢复默认的设置。点击小齿
轮,再点击 Add,可以自定义一个新的模块,并自定义这个模块要分析的性能,且可以在上方
的输入框处改名,然后点击 Save Changes 可以保存。如果要删除它,则点击 Delete Module 即
可删除它,同样,点击 Save Changes 可以保存。
如果要清除当前收集的所有帧的数据,则可以点击上方的“Clear”。再次点击 Profiler 窗口
上方的圆形按钮,就会开始收集当前开始的每一帧的性能,再点一下那个圆形按钮,则会停止
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幽满谷
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