前言
本文仅作为性能优化的导读，依靠本文可以了解到一些Unity性能优化的方法，以及学习性能优化需要了解的知识，以此来入门如何性能优化。本文同时提供了很多参考阅读供读者阅读。
关于AOI，可参考我的另外一篇文章
关于Resources System，可参考这篇文章，资源优化中也有更加详细的内容
由于文章太长，性能优化上篇可参考这篇文章
资源优化
资源类型
- 模型
- 动作
- 纹理
- 声音
- 字体
- 场景
- 地形
- 光影
- UI
- 图集
- 粒子系统
资源制作规范和确定
注意：下面的标准仅供参考，主要还是美术资源需要有一个标准，每个项目的情况不同也会有不同的优化标准。
Mesh：
动态模型：面片数<3000，材质数<3，骨骼数<50，时长，帧率
静态模型：顶点数<500，UV，LOD
Audio：
长时间音乐（背景音乐）: (压缩格式,不经常播放) mp3 压缩方式:Compressed In Memory
短时间音乐（音效）: (非压缩格式,经常播放) wav 压缩方式:Decompressed on load
Texture:
贴图长宽<1024
格式要求
Shader：
尽量减少复杂数学运算，减少discard操作。
美术风格：
写实？ 像素？ 卡通？
视角：
2D/3D/2.5D
固定/自由
场景/地图：
无缝大地图？超大规模？
玩法：
单人/多人
休闲/棋牌/动作/冒险
更多：
制作优化
可读写（Read/WriteEnable）：
开启后数据在内存中保存两次，GPU一次，CPU一次，因为大多数平台上GPU内存回读的速度极慢，所以将数据从GPU内存读入临时缓冲区以供CPU代码使用
如果不开启则数据内存中只保存一份。
实际开发中可以写一个工具来设置这个选项是否设置正确。
纹理压缩：
纹理压缩格式：
- ETC：最初是为移动设备开发的格式，如今是安卓标准压缩方案
- DXT：原名S3TC，由S3Graphics开发的一种与组块油管的有损算法，又被称为DXTn或者DXTC，主要用于PC。
- PVRTC：由Imagination公司专为PowerVR显卡核心设计，一般只用于苹果的设备，部分安卓支持
- ASTC：由ARM和AMD联合开发，一种新的压缩格式
- Crunch：一种基于DXT或ETC的有损压缩格式，构建慢但是读取快。
平台默认压缩格式：
- 安卓：
- RGB Compress ETC[RGB 24bit]
- RGBA Compress ETC[RGB 32bit]
- IOS
- RGB Compress PVRTC 4bit
- RGBA Compress PVRTC 4bit
如果平台不兼容指定的压缩格式会怎么办？
- 对资源进行重新解压为RGBA32（耗时）
- 对之前解压的不支持部分和新解压部分都储存（耗内存）
对尺寸有什么要求：
理想状态长宽都是2的幂，则符合POT格式。
如果尺寸不是2的幂，如果平台支持则纹理大小所需内存增加，采样可能比较慢；如果平台不支持，则对纹理进行缩放和填充达到下一个2的幂大小，占用更多内存，加载速度变慢
如何选择：
- 根据纹理用途，比如单通道，多通道
- 权衡文件的质量和大小（调整ResizeAlgorithm，可参考这篇文章的线性差值部分）
模型导入优化：
- 模型压缩（在保证可接受的质量的前提尽量选择压缩率高的）
- 网格优化（一般可以开启，在网格层面对GPU进行优化）
- 可读写（不需要操作模型的时候不用勾选）
- LightMap UV（自动为模型生成光照贴图 UV，不需要时不勾选）
- 动作导入（模型没动作的时候不用勾选）
动作导入优化：
- 动画压缩（减少关键帧进行压缩）
- Rig->优化游戏对象（动作的骨骼节点数减少为只有一个子节点）
纹理导入优化：
- 导入Unity支持的格式（BMP,TGA,GIF,JPG,PNG等）否则不支持二次处理
- 纹理格式（在保证可接受的质量的前提尽量选择压缩率高的）
- 制作成符合POT要求的形式（2的幂），否则就是NPOT格式，资源占用大
- 可读写
- Mipmap（2D的UI不需要开启）
- 纹理大小
- 压缩选项
UI制作优化：
- 能用九宫格就用九宫格
- 使用图集
多平台优化：
针对不同平台选定不同的设置比如资源的压缩格式
- Standalone
- IOS
- Android
- ......
减少冗余资源与重复资源：
- Resources目录下的资源不管是否被引用，都会被打包进安装包，不使用的资源不要放在Resources目录下。
- 不同目录下的相同资源文件，如果都被引用，那么也都会被打包进资源包，造成用余应该保证同一个资源文件在项目中只放在一个目录位置。
- 关于Resources System，具体可参考这篇文章
- 关于重复资源，可以参考Unity游戏性能优化重复资源的危害，重复资源如何查找
优化流程的自动化： 快速有效的进行资源监测和优化
继承AssetPostprocessor来制作自动化优化脚本
资源监测与分析
- 导入资源时进行检查，降低项目冗余度
- 使用前面前言中提到的Profiler等性能分析工具和方法
- 第三方检测，比如UWA是一家做性能优化的公司，其里面的工具可以对游戏安装包大小和性能做优化。
https://blog.csdn.net/uwa4d/article/details/73466142
GPU优化
优化方向
- 减少绘制的数目
- 保持材质的数目尽可能少。这使得Unity更容易进行批处理。
- 使用纹理图集（一张大贴图里包含了很多子贴图）来代替一系列单独的小贴图，它们可以更快地被加载，具有很少的状态转换，而且批处理更友好。
- 如果使用了纹理图集和共享材质，使用Renderer.sharedMaterial 来代替Renderer.material 。
- 使用光照纹理(lightmap)而非实时灯光。
- 使用LOD，好处就是对那些离得远，看不清的物体的细节可以忽略。
- 遮挡剔除（Occlusion culling）
- 使用mobile版的shader，因为简单。
- 动静分离（防止面片的重复渲染，其实是GPU优化，当然也减少了dc）
- 优化显存带宽
- OpenGL ES 2.0使用ETC1、PVRTC格式压缩等等，在打包设置那里都有。
- 使用mipmap
Unity优化之GPU优化：https://zhuanlan.zhihu.com/p/47056964
LOD 技术
LOD技术即Levels of Detail的简称，意为多细节层次。LOD技术指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。
在需要加入LOD的位置创建空物体并增加LODGroup组件，在对应的LODn中的Renderers中加入不同精细度的模型即可实现LOD分层，可通过拖拉鼠标调节每个LOD层级的占比。
https://docs.unity3d.com/Manual/LevelOfDetail.html
遮挡剔除Occlusion Culling
介绍：
只渲染视锥体内的物体，视锥体外或者是椎体后的不渲染。
视锥体剔除能减少顶点和面的个数，从而降低GPU的负担，和CPU的工作量，提高性能。
请注意，如果使用了 LOD 组，则 Unity 会使用静态遮挡物的基础细节级别游戏对象 (LOD0) 来确定要遮挡的对象。
如果游戏对象的轮廓在 LOD0 和其他 LOD 级别之间变化很大，这个游戏对象可能不适合设定为静态遮挡物。
要被设定为静态遮挡物，游戏对象必须满足以下条件：
- 具有 Terrain 或 Mesh Renderer 组件
- 不透明
- 在运行时不移动
遮挡剔除步骤：
- 选中要渲染的物体，将其Static属性设置：
- 静态遮挡物 (Static Occluder)（这些游戏对象不会移动，但会阻挡后面的游戏对象）或
- 静态被遮挡物 (Static Occludee)（这些游戏对象不会移动，但会被静态遮挡物遮挡）
- 一个游戏对象可以同时是静态遮挡物和静态被遮挡物
- Camera组件选择好Occlusion Culling选项为真
- 打开设置面板Window->Render->OcclusionCuling
- 选中面板的Visualzation，点击Bake.
- 选中Cameras，点击Bake
官方文档：https://docs.unity3d.com/Manual/OcclusionCulling.html
https://www.bilibili.com/video/BV1qt411i7sC?share_source=copy_web
光照贴图Lightmapping
介绍：
Unity中的光照贴图其实就是把场景中的静态物体做间接光的计算，并把计算结果存储到图片上，这些图片会附在相应的物体上，光照贴图会跟随相应的物体。
Lightmapping实现步骤：
1.首先确认渲染的物体，将其Static属性设置为LightMapStatic
2.设置参与Bake的渲染光源的Mode改为Baked
3.Window->Lighting->Setting->点击Generate Lighting，生成光照贴图
官方文档：https://docs.unity3d.com/cn/current/Manual/lighting-window.html
Mipmap
介绍：
- 如果纹理过大，会产生远处会出现摩尔纹，近处会出现锯齿，可以使用Mipmap来优化。
- Mipmap中每一个层级的小图都是主图的一个特定比例的缩小细节的复制品。
- 因为存了主图和它的那些缩小的复制品，所以内存占用会比之前大。
- 同时可以根据实际情况，选择适合的小图来渲染。
- 所以，虽然会消耗一些内存（33%），但是为了图片渲染的质量（比压缩要好），这种方式也是推荐的。
mipmap步骤：
- 在屏幕空间中取当前像素相邻的像素并查询其对应的uv坐标。
- 计算出当前像素点与其他像素点距离的最大值L。
- 根据最大值L通过上面公式计算得到该点所处的层数D。
https://www.lengyueling.cn/archives/37
什么时候用？
纹理在场景中是否有深度变化？
- 有变化：各种模型
- 没变化：游戏UI、SkyBox
有深度变化的情况按情况使用：
深度变化细微则不需要启用，如果深度变化打则可以使用
OverDraw
减少OverDraw区域：http://t.csdn.cn/mUjzx
介绍：
- 单位像素在单位时间内，被多次渲染
- UWA分析报告中，以总填充总数来表达一帧内渲染的像素数量，过多Overdraw可能会引起GPU过载，影响动画的播放和界面响应速度。
减少OverDraw： 优化OverDraw的方向就是尽可能的减少不同UI的重叠区域
- 使用rect mask 2d代替mask组件，因为mask组件自带2层overDraw
- Mask合批规则：mask内的元素可以和mask内的其他元素进行合批，不能和非mask元素进行合批
- 之所以不能合批，是因为不同的材质不能合批，mask用的是stencil模板材质，非mask用的是default uimat材质
- rectmask2d合批规则：只能合批自己遮罩范围内的ui对象，不会像mask一样额外生成两个drawcall
- 本质区别：mask是通过gpu模板剔除实现，rectmask2d是通过cpu顶点剔除实现的，因此如果当前GPU瓶颈，反而需要使用mask而不选择retmask2d
- 使用Text组件的OutLine和Shadow，Shadow会增加一层OverDraw，而OutLine是复制了四份Shadow实现的
- 对于弹出窗口，位于底层的窗口如果被上层遮挡，请将它从Camera渲染层级里移除并将不可见的Canvas设置enable = false，不在Camera渲染层级里的Canvas.enable = true，它下面的UI仍然会产生OverDraw
- UI上的特效粒子，尽量简单，如果可以请用序列帧动画实现
- 不使用空白或透明的Image，尽管alpha = 0，还是会渲染并增加一层OverDraw
- CanvasGroup中Alpha=0 不参与绘制，没有drawcall和overdraw，顶点不会参与重建，而SetActive会把他的顶点和材质弄成脏标记，会导致重建（Canvas 和 Canvas Group：https://www.jianshu.com/p/3a32e01a0bb1）
编译优化
Unity3D研究院新方法加快代码编译速度：https://www.xuanyusong.com/archives/4474
Unity的程序集Assembly与加快代码编译速度：https://blog.csdn.net/u012685888/article/details/121747831
内存优化
内存占用组成
- Unity（native堆，unity资源）
- 纹理Texture
- 大小
- 格式
- mipmap
- 压缩
- 图集
- 网格Mesh
- 顶点数
- 骨骼数
- 压缩
- 合批
- Animation
- 长度
- 关键帧数量
- 压缩
- Shader
- Font
- ......
- 纹理Texture
- Mono（写的C#代码，注意GC）
- GfxDriver（显卡驱动，渲染时使用的纹理材质Shader等）
- FMOD（Unity使用的音频引擎资源）
- Profiler（性能分析器本身也会占用内存）
- ......
内存GC
优化要点：
- 逐一定位，逐一分析
- 避免频繁的对象创建
- 尽量避免装箱拆箱
- 善用缓存
- 使用对象池
- 内存（逻辑对象）对象池
- 游戏物体对象池
关于GC，可以参考我的另外两篇文章：
- .NET CLR：垃圾回收和GC算法：https://www.lengyueling.cn/archives/98
- Unity：GC机制（Mono Runtime GC：https://www.lengyueling.cn/archives
加油
