School项目优化方案实施

美术规格：

1. 主角骨骼数确认身体31+头发12根，大头游戏，俯视角，分成5部分10个drawcall，普通怪物27根左右，boss适量增多，因为不会同时出现；主角面数7K面，小怪2K面，boss怪适量增加，1~2个drawcall
2. 场景同屏50个drawcall，3~4w面左右
3. 贴图尺寸的缩小：按游戏内的实际贴图展示大小酌情降尺寸缩一半，包和内存占用都会降3/4
4. 环境光贴图的效果对Cubemap的精度要求不高，大幅度降低贴图尺寸
5. 遮罩贴图RGB通道都可以作为mask，R用于高光，G用于环境光的遮罩，B用于自发光的遮罩，3个遮罩合成一张。遮罩贴图对精度要求不高，大幅度降低贴图尺寸，比如缩到1/4 *
6. mipmap虽然需要额外的内存，对gpu负担较少，渲染效率会提高，看游戏效果酌情设置
7. 骨骼Optimize Game Object on Rig优化，编辑部分骨骼对上层开放
8. Occlusion遮挡剔除优化，用于复杂的室内场景优化效果比较明显
9. 场景、角色Lod group优化
10. 发包的QualitySettings选择Simple，检查反锯齿、垂直同步关闭
11. 场景的Lightmap模式选择Single Lightmaps，节省约100M包空间

Shader：

1. Shader forge生成的shader文件比较大，由于shader是在第一次用到的时候去编译优化的，会导致卡顿，文件越大，卡顿越明显，对shader做预加载和调用WarmupAllShaders，可以减少这种卡顿现象，新手指引大场景加载时间小米4减少10秒左右，怪物等第一次出现的卡顿感减轻。*
2. alpha test和alpha blend它们使渲染管线的early-z优化失效，必须执行fragment shader，造成overdraw，少用，离屏幕中心远一点，归根结底让fragment开销少一些
3. Shader forge生成的shader自带forwardadd pass 灯光数量影响较大，效果出现过爆，效率也低，可以考虑加入noforwardadd 变量使得shader只受一个方向光影响
4. Quick decal 插件的性能确认，模型上的decal跟地形的多重纹理实现不一样，用alpha blend实现，多用会影响效率，少用
5. 去掉场景实时灯光，灯光位置和颜色运算放到shader里运算，不走光照流程，在shader里做额外的光照运算，特别是武器开火这种光照不要求太精确的光，不产生阴影只是为了更亮一些，走光照流程性价比不高，而且不精确的光可以走Vertex shader *（图1图2图3）
6. Lightprob本身作为环境光参与光照运算，取值并不需要精确，ShadeSH9可在Vertex shader里计算
7. 利用Shader的multi_complie条件编译，在特定场景的打开/关闭Shader编译宏，不用生成多个大同小异的shader，这样可以减少Shader文件的冗余，也能控制在特定场景下不执行某些shader代码（比如效率比较低的clip()）
8. 在Shader里设置Queue调整场景绘制顺序，场景——>大boss——>主角——>普通怪物，使得主角的遮挡透视能否正确显示，可以被场景和大boss遮挡透视，不会被普通怪物遮挡透视（图14图15图16）

程序：

1. MVC框架的引入，需要mvc的lua版实现，对目前代码结构改动比较大，在现在的代码上多用消息机制解耦，把Update/fixedUpdate里的逻辑用消息来处理
2. 无bundle环境的真机环境，方便排除bundle引起的bug，定位bug。真机开发模式查看内存和效率
3. 利用adreno profiler等类似工具对设备上的GPU使用进行性能监控、抓取，分析性能瓶颈
4. 设置较低的屏幕分辨率来解决GPU负载较大的瓶颈问题，对大分辨率屏幕，差硬件的设android设备帧率提升明显，小米4的战斗场景分辨率设成1280*720，提升5~10帧，处理Andorid机器上分辨率改变后的闪烁问题（静态改的话在java层去解决，动态改的话加黑屏渐变处理） *
5. 接管Unity默认的Animator Update（disable掉Animator，在自定义的Update里去调用Animator的Update），可以动态调整Animator的Update频率，比如对AlwaysAnimate的屏幕外的物体降帧处理，屏幕中怪物超过一定数量，动画计算降帧处理，动画事件的Update做时间补偿不降帧，保证逻辑的正确性，另一个问题是Update逻辑动画状态检查需要对隔帧加额外处理*
6. Animator的CullingMode不同性能差异，50个带骨骼动画普通怪物，都在屏幕外，CullingMode为AlwaysAnimate比BaseOnRenderer峰值差了30帧，平均差15帧
7. SkinnedMeshRender的BackMesh,较少Animator.update的开销，MeshSkinning.Update开销
8. 去掉offscreen物体的Update运算开销，比如animation和fastshadow的update开销
9. 避免在Update里去调用GetComponent和GetComponentInChildren，在Awake或Start里去cache它们；避免Update里字符串构造比较，AnimatorStateInfo的Key用的nameHash；
10. 避免Update里的foreach，用for代替，减少垃圾的产生，较少GC的调用频率
11. 大量动态掉落物品的batching，利用Unity自带的dynamic batching，对shader简化，适当去掉Trail renderer（会破坏bathcing），待实现一个高效率的Traii renderer，目标是占用多个trail renderer占用1个drawcall
12. 去掉OnGUI的调用，在小米4上有10%左右的帧率开销，而且经常gc，导致帧率不稳定，取消掉用UGUI的text实现
13. 去掉打印日志开销，排除干扰，方便定位
14. FastShadow改良。fastShadow用投影纹理的方式实现，效果要优于角色底部加一个透明的黑片（后者会与非水平的地形产生穿插），效率上对所有物体产生的动态阴影统一到一个批次里绘制，不过效果上可以扩展一下脚底的黑圈，实现高效率真实投影
15. 进一步优化fastshadow和导航，减少碰撞检测，在碰撞面上构造投影三角形
16. 默认自带的Projector整个投影接受体会参与绘制，优化方向是在投影体上找到合适的片来接受阴影，角色脚下的导航器（角色导航、指路导航、怪物导航）用projector实现，路面参与重绘，峰值占用40个drawcall，6k多面，优化结果3个drawcall和16个面（图4图5图6图7）

效果：

1. 屏幕压黑加亮闪屏效果配合特效实现天气效果，下雨打雷、风雪、落叶等；下雨特效制作的特效用了粒子碰撞检测，需求酌情降低碰撞计算
2. 角色勾边效果实现和调试，适应不同摄像机，用stencil buffer的效果只能勾轮廓，少了模型内部的细节，用offset+cull front（图17图18）
3. 角色和咖啡馆模糊勾边效果（图10图11图12图13）
4. RenderTexture代替掉GrabPass实现高效率透视折射扭曲效果，用于场景的传送门
5. UI图片的勾边效果，图片的勾边1种方法是通过alpha变化判断边界，处理容易产生锯齿问题,2种方法是多次绘制（图8图9）。
6. 新手引导的highlight按钮效果，用stencil buffer实现，替换掉把需要高亮的sprite复制一份放到蒙版前的做法
7. 高效率海岸浪花泡沫处理水与地形的边界问题

附图：

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

图10

图11

图12

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图14

图15

图16

图17

图18