Unity最佳化總結

    我們的遊戲已經在wp8、ios和android平台上線了。這是我做的第一個Unity項目，期間遇到過不少困難和挫折，但是我和小夥伴們一路摸索，現在，遊戲已經上線一段時間，並且很穩定。對於Unity，我一直在項目中學習，我會寫一系列的文章記錄自己的學習，希望看到文章的朋友多多交流。

    項目中後期，我做了一些最佳化工作，這裡記錄總結一下。

一、紋理壓縮格式

    非GPU支援的紋理格式，需要經過CPU解碼；而GPU支援的紋理格式，GPU直接解碼和顯示，GPU的解碼有很多最佳化，隨機訪問、快速定址和並行解碼等，因此效率高得多。而且，壓縮過的紋理檔案通常更小，比如ETC1是8:1的壓縮比，檔案小就意味著載入更快，更節約系統頻寬。在手機上對比測試一下載入一個1MB的檔案和一個8MB檔案的耗時吧。

    在ios裝置上，建議選擇PVR格式。wp8和win8裝置上，DXT格式。android裝置，不透明貼圖選擇通用支援的ETC格式；而透明貼圖，4大GPU廠商各自有自己的壓縮格式，可以選擇RGBA16。

    實測效果：顯著提高渲染表現。我第一次打wp8包在lumia 520上運行，比較卡，聲音有卡頓；改紋理壓縮格式為DXT1/DXT5之後，在lumia 520上運行比較流暢，聲音卡頓現象也沒有了。

    另外，貼圖建議做成方形的，一般不要超過1024x1024。我們最初在lumia 520上偶爾有紋理丟失現象，後來我把幾個2048的貼圖拆成1024x1024的，問題再也沒有出現過，原因沒搞明白，知道的朋友朋友請不吝賜教。

2. 限幀

    在行動裝置上，Unity預設是60幀/秒，建議關掉垂直同步，把FPS限為30，進入後台時為1。限幀可以顯著的減少發熱和耗電。

3. 圖集/材質/Mesh合并

    我僅僅通過最佳化圖集，就將遊戲的記憶體佔用降低了30M。而且，因為DrawCall減少了，遊戲中一個比較複雜的關卡列表介面，渲染耗時減少了一半。

4. 資源最佳化

    我們的戰鬥情境是3D的，我測試的時候發現這個3D情境渲染表現很差，開啟戰鬥情境，在Galaxy S4上竟然只有35FPS左右！要命的是我們沒有美術，美術都是外包的，外包那邊的同學不懂移動平台的最佳化。我找了一些美術最佳化的文章發給他，估計他也沒看懂，他改了幾次，渲染表現沒有任何改善。最後只能我自己上陣了，我看不懂那些種類繁多的美術資源，採用最笨的二分法，最後查到一個水花濺起的煙霧效果是效能瓶頸。這個效果的表現力很弱，跟產品、策劃和美術商量之後把這個效果關閉了。然後，比S4次很多的手機也能跑滿60FPS了。

5. 指令碼最佳化

    很多時候，效能瓶頸點不在於渲染，而是指令碼代碼！我們要刪除指令碼中為空白或不需要的預設方法，盡量少在Update中做事情，指令碼不用時把它deactive。

    經過以上五步最佳化之後，在lumia 520，iphone 4和三星9100上測試，遊戲都可以達到60FPS，滿足了上線需求。但是，因為戰鬥情境元素最多，渲染表現最差，而且玩家在戰鬥情境中的時間最長，我後面又針對戰鬥做了一些最佳化。

6. 資源卸載、記憶體回收

   策劃的同學反饋過，戰鬥的時候，偶爾會卡頓。仔細觀察之後發現，是有規律的定時卡頓，然後檢查代碼發現，出於記憶體最佳化考慮，terender同學設計了每30秒自動進行一次資源卸載，資源卸載有時候還會觸發GC.Collect()。改為進、出戰場時卸載資源，而戰鬥中不再卸載，解決了偶爾卡頓的問題。

7. 資源預先載入

    以空間換時間的方法。進入戰場時，預先載入戰鬥特效和卡牌，減少載入卡牌和發動技能時的幀數下降。這個地方，我最開始寫成了阻塞式，後來發現會影響玩家進入戰場的體驗，改成了非阻塞的，用協程逐個載入。

8. 最佳化戰鬥卡牌渲染

    經過前面那些最佳化之後，我仍然不滿足，一直在尋求繼續的最佳化，讓玩家的戰鬥體驗可以更好。

    我們戰鬥時DrawCall能達到120個左右，我一直在考慮怎麼降低DrawCall，3D情境佔了20多個，這塊沒法最佳化了（沒有美術啊%>_<%）。我就把目光盯向卡牌，戰場上最多可以有20張卡牌，所以，卡牌是DrawCall的“貢獻大戶”。先問問策劃，卡牌上是否有可以不顯示或者合并的內容，策劃的同學們寸步不讓。吃了閉門羹，只能回來自己琢磨，後來終於想到，顯示的內容我無法減少，但是我可以把所有的內容渲染到一起，這樣以後繪製時只需要繪製渲染出的紋理而不需要繪製卡牌上“零散”的內容。

    卡牌上有卡像、卡框、種族、等級、名字、等級、攻/防等，貢獻了5、6個DrawCall，而這些內容除了攻/防數字，別的內容在戰鬥時都不會改變，把他們渲染到一張紋理上，DrawCall就只有2個了：渲染出的紋理和攻/防數字！ps: 後來我覺得，攻/防數字也可以和別的內容渲染到一起，相對遊戲的幀率，數字改變並不算頻繁，每次數字改變重新繪製並不會帶來顯著的開銷。

    想明白之後，實現就很簡單了。然後，我分別打好wp8、ios和android的包，激動的測試，每個平台測試了至少30分鐘。測試結果是：DrawCall降低了一半，幀數提高到了原來的2倍。而且，之前一直未較好解決的發熱問題，完全解決了。在戰場中打了30多分鐘，lumia 520、Galaxy S4和iPhone 4s微微溫，iPod Touch5，完全是涼的。對比了一下當前正火的《刀塔傳奇》，完勝:-D。

                                               

                     最佳化前，場上12張卡牌，FPS 112.7                                                                                 最佳化後，場上14張卡牌，FPS 208.6
                     DrawCall 70，Tris 2.1k，Verts 3.7k                                                                                DrawCall 47，Tris 1.4k，Verts 2.3k

    從上面的對比圖可以看到，渲染最佳化之後，雖然卡牌更多，但是FPS仍然提升了近一倍，最佳化的效果非常好。卡牌越多，最佳化的效果會越顯著。

    以上就是我在做我們的項目時，摸索出的適合我們遊戲的一些Unity最佳化方案。因為我們的遊戲是2D的，所以可能對於3D遊戲的最佳化，有些方案可能並不適用，也不夠全面。目前有些地方，我們做的也不是很好，最佳化是一項長期、持續的工作，後面我還會一直進行下去。

    下一篇文章預告：Unity自動打包工具，可以一鍵打包幾十個渠道/平台。