菜鸟在线分享Unity5中优化VR 应用的12个技巧(转载)
VR应用比非VR应用需要更强的计算,性能优化是一个很重要的任务。若目标平台是像GearVR这样的手机设备,优化就更重要了。
以下是一些应该试着了解的性能指标:
每只眼睛50次绘制调用。Unity5更精确地将其称为SetPass Calls。
场景中顶点数少于50K~100K 且面数少于50~100K 。
下面是一些简单的技巧,用于满足上述要求:
静态批处理场景中可能存在大量的静态几何体,例如墙体,椅子,灯光和从不移动的网格。在编辑器中将它们标记为静态对象。为烘焙光照贴图,请确保将其标记为静态贴图。不要让每个对象都会导致一次绘制调用,而是把对象标记为可被组合成一个网格的静态对象。
静态批处理有个关键要求:所有对象必须使用相同的材质。若静态墙带有木头材质,静态椅子带有铁材质,所有墙会被批量处理为一次绘制调用,椅子作为单独网格进行另外的绘制调用。
纹理集如之前所说,每个材质引发一次绘制调用。直觉可能是木门和铁椅子需要使用不同的材质,由于它们的纹理不同。然而,若使用相同的着色器,就可以用纹理集为它们创建共用的材质。纹理集就是一个包含所有小纹理的大纹理。我们可以使用一个材质加载一个纹理,而非使用多个材质加载多次。每个对象可以对应到纹理集中不同坐标的一个纹理。
你可以在绘制管线中手动生成纹理集,但是Juan Sebastian的Pro Draw Call Optimizer工具非常有用。它可以生成纹理集,并且在替换新对象时不会搞混资源。
动态批处理非静态对象可以动态批处理为一个单独的绘制调用。我曾注意到该过程大量占用CPU且每帧都在计算,但这是一个很好的优化。这只对使用相同材质且顶点数少于900的对象有效。使用纹理集为所有的动态对象创建一个材质,就可以进行简单的动态批处理啦。
LODs(多细节层次)LOD组是改善性能的简便方法。使用有多个LOD的资源,并用低分辨率的几何体渲染离相机远的对象。Unity可以自动随着相机临近在各个LOD间转换。
填充率,过度绘制及裁剪这是个值得关注的话题。减少过度绘制,最远的对象最先绘制,随后上面依次绘制更近的对象。这个在平均分辨率为1080P的PC显示器上没什么问题,但对于有极高分辨率的VR和手机设备来说问题就比较严重。大量的过度绘制组成了大量像素从而影响填充率。纹理填充率是限制GPU性能的关键。
一些解决方案提供了遮挡剔除和视锥体剔除。视锥体剔除是指不渲染位于相机视锥体外的对象。不渲染看不到的对象!遮挡剔除是剔除被其它对象挡住的对象。比如,门后的房间可以被整体剔除。默认情况下,遮挡剔除是针对整个场景的,如果关卡设计得当甚至可以让你剔除游戏中的整个关卡。
LOD组当然也可以裁剪离场景很远的对象,进一步使填充率最小化。
关卡设计若游戏涉及到玩家从一个房间移到另一个房间,简单的解决方法是一个关卡包含整个游戏。缺点在于内存的消耗。尽管每个房间中的各对象和材质都不可见,但其仍会被加载到内存中。将每个房间放置于单独的关卡中,在代码中智能的异步加载关卡可以改善性能。
异步加载在玩家即将进入下个房间之前,加载下一个关卡。不要使用Application.LoadLevel()同步加载,因为加载时会导致游戏挂起。由于头盔的跟踪是实时的,这会导致眩晕,对玩家来说体验太糟糕。
使用Application.LoadLevelAsync()来加载关卡。你可以在Oculus Mobile SDK BlockSplosion例子的StartupSample.cs中找到使用方法。
光照烘焙关掉实时阴影!接受动态阴影的对象不会被批处理,这会导致严重的绘制调用。
在PC机上,使用单个实时方向光就可以实现很好的动态阴影效果。对于大多数现代的PC都可以提供逼真的逐像素阴影。然而在移动平台,你需要烘焙光照而不是实时阴影,以高分辨率烘焙光照结合软硬阴影实现类似的效果。
阴影尤其是为了高性能的手机体验,对于3D对象的阴影处理要使用传统技巧。可以通过在对象下放置一个简单的带有模糊阴影纹理的2D四边形模拟半真实的阴影。
VR小提示:不要尝试使用阴影缓冲。预处理光照环境并在角色下方使用老套的模糊阴影纹理处理方法。
Light Probes(光照探针)当使用烘培光照时,静态对象效果不错但动态对象还有不妥。对于动态对象可以使用光照探针来模拟简单的动态光照。
光照探针是烘焙好的立方贴图,存储了场景中多个点直接、间接甚至自发光的信息。当动态对象移动时,它在光照探测器附近进行插值获取近似某个点的光照。这是一种在动态对象上模拟实时光照的简便办法,而不用成本高昂的实时光照。
Unity的文档解释了光照探针要如何放置。
避免使用透明和多个材质的对象类似玻璃这种使用透明着色器的对象很消耗性能。使墙壁看起来更逼真的常见做法是,用一个带有灰尘或锈斑纹理的透明材质,加上另一个单独的基本漫射材质。多材质的alpha混合是很消耗性能的,每个材质都会增加一次绘制调用!但是请注意:多个纹理并没有问题,使用多个材质才耗费性能。使用一个材质结合着色器来实现多纹理的alpha混合,而非使用多个单独材质。
蒙皮网格渲染器蒙皮网格渲染器常用于角色身上,它带有动画关节,可以使用物理(布娃娃)变或自定义动画(走,跳等)来实现逼真的网格变形。
坏消息是:蒙皮网格渲染器不支持批处理。对于每只眼睛,场景中各角色都会进行多次绘制调用。目前还没什么解决方案。