Les Frites

fieryzig's blog

29 Jul 2021

Unity移动端性能优化

最近读了Optimize your mobile game performance，结合自己的实践，做一些笔记。

真机Profiling

Profiling所用到的主要工具是Unity自带的Profiler、Frame Debugger、Memory Debugger等。 由于真机环境和Editor环境是不同的，因此做性能分析，最好还是在真机上调试。

  1. 在 Build Settings 切换到对应的平台（Android）
  2. 开启 Development Build ， Autoconnect Profiler

  3. 打包apk，在真机上安装运行 

    adb install xxxxx.apk

Autoconnect Profiler 选项只适用于真机和主机在同一个网段下，通过Wifi连接。 如果网络环境不允许，可以通过USB进行调试，需要adb做一下端口转发。 

adb forward tcp:34999 localabstract:Unity-com.yyyyy.xxxxx

端口号34999，和具体的Unity版本相关，可以打开Unity的Profiler，点击Editor按钮，可以列出 AndroidPlayer(ADB@127.0.0.1:?????) ，填写这里显示的端口号。

至此，启动游戏，开启Record，就可以看到Record开始记录了，Happy Profiling！

Before Profiling

Profiling的目的当然是性能优化，那性能优化的目标是什么？又如何确定瓶颈呢？

  • 性能优化的主要目标是 FPS （当然也有别的） 理论上，运行达到30 fps需要每帧耗时不超过33.33ms；60 fps需要每帧耗时不超过16.66ms。 然而在移动设备上，会有发热导致的降频情况，因此对于每帧的耗时要更小一些：30fps需要22ms/frame；60fps需要11ms/frame。
  • 确定是CPU瓶颈还是GPU瓶颈
    • CPU-Bound：如果在Profiler中看到 Gfx.WaitForCommands ，说明渲染线程已经就绪，在等待主线程
    • GPU-Bound：如果在Profiler中看到 Gfx.WaitForPresent ，说明主线程已经就绪，等待GPU显示当前帧

UGUI

UGUI经常引发性能问题。Canvas组件生成和更新Mesh，并发起Draw Call。这个过程会很消耗性能，在使用UGUI的时候，要注意以下几点。

拆分Canvas

如果有一个很庞大的Canvas（比如里面有上千个元素），更新其中的一个元素，会使整个Canvas进行更新，可能会产生CPU突峰。

Tips:

  • UGUI支持多个Canvas。将UI元素按照更新的频率拆分。静态的元素放在一个Canvas中；更新频繁的元素，把同时更新的元素放在同一个更小的sub-canvas中
  • 确保每个Canvas中的UI元素有相同的Z value、material和texture

隐藏看不到的UI元素

将暂时看不到的UI元素disable掉，因为处于active的元素，可能会引起Draw Call。

Tips:

  • 如果需要隐藏一个Canvas的可见性，不要disable GameObject，而要disable Canvas Component。这么做可以节省重建mesh和vertices的时间

少用GraphicRaycaster和Raycast Target

屏幕点击等输入事件需要GraphicRaycaster组件。它会遍历屏幕上的每个输入点，检查是否是UI RectTransform。 Tips:

  • 移除从顶层Canvas层级中默认的GraphicRaycaster，只在需要有交互的UI元素上添加GraphicRaycaster组件
  • 在UI Text和Image中disable不需要的Raycast Target

避免使用Layout Groups

Layout Groups的Update效率很低，尽量少用。如果内部的UI元素不是动态的，那么不要使用。动态内容如果确实需要使用，不要将Layout Groups(Horizontal, Vertical, Grid)嵌套使用。

避免使用庞大的List View和Grid View

Tips:

  • 如果需要做包含大量元素的List View或Grid View，使用对象池做UI元素的复用

Canvas渲染模式

Tips:

  • 如果使用 World Space 渲染模式，要填写Event Camera
  • 尽量使用 Screen Space - Overlay 模式，不需要Camera

降低OverDraw

之后单独写一篇文章

Further

  • 内存的GC优化
  • 一些编程上的细节优化
  • GPU优化
  • 降低OverDraw的优化
Tags: Unity