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Unity开发Android应用优化指南（下）

2017-09-06 13:32 197 查看

http://forum.china.unity3d.com/thread-27044-1-1.html
在Unity开发Android应用优化指南（上）一文中，从游戏性能，脚本等方面进行了分析和总结，今天这篇文章将由Niels Tiercelin继续分享在光照，UI，着色器等方面优化的经验。

光照

接下来讨论渲染优化，首先要讲的是光照。尽可能不要使用动态光照，尽量使用不带光照的纹理。因为光照计算需要占用大量资源，尤其是当场景中有很多物体需要渲染时。

烘焙光照

如果可以，尽量利用烘焙光照（Baked Lighting）技术来满足项目需求，该技术会将光照结果一次性地直接“绘制”在纹理中，最后游戏中无需进行任何计算。

通过这种方法您可以随意放置光源，制作复杂场景而无需考虑性能，因为所有光照都会被烘焙到纹理中。当然，这样就失去了动态光照的一些特性，例如动态阴影，且由于光源没有任何变化，物体在场景中的移动可能会让玩家产生违和感。

光照探头

可以利用光照探头（Light Probes）来解决烘焙光照无法动态变化的问题。这些探头会在光照烘焙时将环境光信息存储起来，不同的是它并非保存在纹理而是停在空间的某个位置。通过这种方式，物体在探头活动区域内移动时就会被预先烘焙好的光照“照亮”。

阴影投射器

另一种方式是为场景中的重要角色使用假动态阴影。可以在角色的脚底放个圆形黑色纹理，让玩家觉得“这就是阴影”，和老式电影一样。当然前提是这种做法适合您的游戏。

右侧：初始阴影 —— 左侧：“blob 阴影” 纹理

您也可以使用阴影投射器，这种技术会利用物体本身的网格信息，在其下方投射出以假乱真的阴影。尽管这不是动态光源投射出的那种真实阴影，但用在项目中应该足够了，而且它使用的资源也更少。

还可以借助Fast Shadow Receiver插件来实现阴影投射。3D空间中，阴影是不可或缺的重要元素。然而阴影的渲染会给GPU带来很大的负担。

阴影

如果一定要用动态光照，请保证数量越少越好，并且整个游戏中仅使用一个方向光源。当然，使用动态光源有个很大的益处，尤其是在3D世界中，可以实现比较真实的阴影，但这也是光照处理过程中占用资源最多的步骤。

为了达到实用与性能之间的平衡，可以通过调整参数来得到理想的阴影效果。

方向光设置

在场景唯一的方向光上，可以将Culling Mask设为仅影响需要被光照的GameObject，以免消耗更多性能。多多尝试设置 Shadows Resolution 的值，找到刚好合乎需求的设置。当然，分辨率越低，消耗的资源就越少。但有一点要注意，编辑器中的效果不一定与设备上的显示效果一致。例如设置了某种低分辨率阴影，在电脑上看起来可能很粗糙，但在设备上可能刚刚好。因此记得在设备上查看最终结果。

质量设置

打开Quality Settings (Edit > Project Settings > Quality)，看看其中的设置。

这些设置会切实影响到游戏性能表现，所以尽量理解它们的作用。

Pixel Count：如需减少光照计算所需的量，将 “Pixel Count” 的值降为1，如果没有任何光源则设为0。

Antialiasing：最好不要启用抗锯齿（Antialiasing），因为对于移动设备来说这是消耗过大。

Soft particles：如果对软粒子没有特别需求则不要启用该选项。

Shadows：仔细调整阴影相关的参数，它非常重要。

软阴影（Soft Shadows）会占用更多资源，您可以选择仅使用硬阴影“Hard Shadows Only”。不过硬阴影有个缺点，分辨率很低时这种阴影看起来颗粒感很强。解决方案是设置 “Shadow Projection” 选项，将“Stable Fit” 改为 “Close Fit”，这样可以或多或少地缓解这种颗粒感。如果调整后画面看起来效果很差，别急！在设备上运行看看实际效果。

最后，慢慢减少“Shadow Distance”的值。可以看到远处的阴影开始消失。这个选项就是用来设置需要处理的阴影距离。超过该距离的阴影会被忽略。所以将该值减小至理想效果即可。

现在Quality Settings窗口如下图：

纹理

如果仔细研究编辑器日志，会发现纹理是游戏内存占用大头。大多数情况下，这些纹理占用的内存远远地超过了它们的价值。可以先在项目窗口中点击纹理，进入纹理的 “Import Settings”。

点击 “Advanced” 箭头，勾选 “Generate Mip Maps”。Unity强烈推荐勾选该选项，它可以加快纹理的载入速度，降低渲染时间。

试着调整 “Max Size” 选项，该选项可以压缩纹理从而减少内存占用，当然纹理总是需要很大空间的。考虑到纹理的用途（角色纹理，UI元素，环境纹理等等），您应尝试尽量降低 “Max Size”中的值，降低到您觉得合适为止。

最后，可以使用纹理图集（Atlas）减少DrawCall。所谓图集就是一张大的纹理，其中包含游戏中部分或全部的纹理。这种做法确实可以带来很大的性能提升！

UI

谈到Unity Android优化，另一个很大的课题是UI方面的优化。可以利用一些小技巧来获得最佳性能表现。

Sprites

在UI中使用精灵（Sprite）时，保证其中透明区域越少越好，因为这会影响性能表现。可以像纹理一样将所有UI Sprite放到一个图集中，然后将 “Max Size” 设为可以接受的值。

同时勾选 “Generate Mip Maps” 选项，UI不仅需要更快的渲染速度，同时最好也能流畅地显示在屏幕上。

Canvas

Unity中，UI是与Canvas一起搭配使用的。尽量减少Canvas存在的数量，因为一个Canvas就表示需要进行一次渲染处理。

有时候您的UI不需要与用户交互，此时可以移除 “Graphic Raycaster” 组件。因为后者是用来检测交互操作的。

此外，取消勾选“Pixel Perfect”选项可以获得更佳性能，尤其是使用Scrool Rects时。

文本与图像

文本（Text）组件对移动设备的性能要求很高，所以可以禁用 “Rich Text”功能。

如果图像与文本组件无需与玩家交互，可以取消勾选 “Raycast Target”，从而避免不必要的射线检测计算。

字体

使用文本对象时常希望自己设置字体。但要小心，网上的一些低质量字体可能会带来性能方面的问题。尽量使用字符集较小的字体，如果遇到性能问题，请尝试取消勾选所有Text组件的 “Best Fit”选项。

UI材质

经确认，如果图像和文本组件的材质一栏为空，那么它将拖慢运行速度。我们要做的是新建一个材质，着色器就用“UI/Default”，然后让所有的图像和文字组件使用该材质。

Rect Mask 2D

Rect Mask 2D是一种UI组件，与Mask组件类似。不同的是前者可以在UI元素超出遮罩区域时禁用这个元素，从而避免多余的渲染工作。

Scroll Rect

另一种UI组件Scroll Rect是用来显示大量内容的，它会隐藏部分内容并允许用户进行滚动操作。这种组件的交互可以给玩家带来更佳体验，但尽量少用，因为它对移动设别并不是特别友好。可以将其与Rect Mask 2D组件配合使用，以获得更佳性能。

Canvas Group与动画菜单

与菜单元素交互时，一般做法是在元素显示时启用，不显示时禁用。但这并不是最高效的办法。实际上，启用与禁用会重新激活部分GameObject上的一些操作。例如前面提到的Scroll Rect，在启用时会重新载入其中填充的内容，这种操作可能会产生卡顿。

还有一种方法是就让GameObject保持激活，但使用Canvas Group进行管理。

这些组件很实用，它可以将UI元素分组，并整体地控制它们的行为。您可以尝试调整透明度，即Canvas Group的“Alpha”，然后禁用UI的交互功能（使用“Interactable” 和 “Blocks Raycasts”选项）。

着色器

最后也是最重要的，来探讨一下着色器。从渲染的角度来看，这是一种很神奇的东西，但对于移动设备，它可能会瞬间榨干设备的性能，因此一定要当心。

从Niels的经验来看，着色器的Keyword越少越好、着色器数量越少越好、内容越简单越好。PostProcessing着色器是性能消耗大户，所以不要在移动设备上使用，或者提前做好功课做足测试，保证移动设备上的运行性能。

总结

以上就是Niels从刚做完的Android项目中学到的经验，并将其总结在这篇文章里，以帮助其他更多的Unity开发者。优化通常需要花费大量时间来寻找性能瓶颈并进行测试，希望这篇文章对正在使用Unity进行开发的朋友们有帮助。我们还会分享一些Unity项目制作及优化经验在Unity官方中文社区（unitychina.cn），请保持关注！

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