UGUI 合批原理

转自: UGUI合批原理笔记 - 赵青青 - 博客园

UGUI合批规则图解_时光不染-CSDN博客_ugui合批规则

合批的过程#

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网格更新机制#

  • Cavans.SendWillRenderCanvas
    • m_LayoutRebuildQueue
    • m_GraphicRebuildQueue

  • Canvas.BuildBatch 更新所有DrawCall
    • WaitingForJob 子线程网格合并
    • PutGeometryJobFence
    • BatchRendere.Flush UI如果开多线程渲染,BatChRender.Flush会增高,主线程在等待子线程的结果时Flush会等待。

哪些因素的改变会引起合批#

从源码中可以看到,这些数据的改变会引起合批

源码地址: UI / UnityEngine.UI / UI / Core / Utility / VertexHelper.cs 

复制代码

private List<Vector3> m_Positions = ListPool<Vector3>.Get();//顶点位置的拷贝或指定新顶点位置的数组
private List<Color32> m_Colors = ListPool<Color32>.Get();//颜色
private List<Vector2> m_Uv0S = ListPool<Vector2>.Get();//基本纹理坐标
private List<Vector2> m_Uv1S = ListPool<Vector2>.Get();//第二套纹理坐标
private List<Vector2> m_Uv2S = ListPool<Vector2>.Get();//第三套纹理坐标
private List<Vector2> m_Uv3S = ListPool<Vector2>.Get();
private List<Vector3> m_Normals = ListPool<Vector3>.Get();//法线
private List<Vector4> m_Tangents = ListPool<Vector4>.Get();//切线
private List<int> m_Indices = ListPool<int>.Get();//mesh的索引

复制代码

Mesh的API:http://wiki.ceeger.com/script/unityengine/classes/mesh/mesh

http://wiki.ceeger.com/script/unityengine/classes/mesh/mesh.getindices

怎么避免合批#

尽量减少“动态”长文本(运行时修改文本内容)

Image或Text,如果不需要点击,则不要勾选Raycasts

降低界面的更新频率

避免图集分离,使用相同的图集。

同一图集的Image元素应尽量保证在Hierarchy中连续,避免中间插入其他图集,或插入文本。

避免图片叠加在一起(遮挡,旋转)

如果sprite是中心镂空且切图为九宫格时,可以去除fill center,以减少over draw

透明Image,用来做响应点击事件,同样存在开销

避免或减少Mask的使用,1个Mask至少增加两个DC

避免频繁删除/增加UI对象,UI层次结构变化会引起Canvas的更新

避免频繁动态的更新UI元素的Vertex, Rect, Color, Material, Texture等,可能引起Canvas数据更新和Batch更新计算,有可能引起VBO Update(重新提交顶点数据)。

尽可能使用少的UI Material和贴图(使用图集),使得可以Batching。

同一父节点下所有子节点,保持相同的层次结构(如List控件下的item),便于底层相同depth下UI元素Batch。

避免UI元素数目过多和层次结构过于复杂影响Batch更新速度。

固定的Text考虑与背景图层合在一张图上(可能不便本地化,但可以减少drawcall)。

使用缓存池,对缓存频繁使用的元素。

部分内容参考:http://gad.qq.com/article/detail/25947

HUD处理(动静分离)#

Canvas重建就是为了合并DC,将经常变化的文字放在独立的Canvas,手动分离Canvas(会增加DC,不能和其它文字合并),但文字变化时其它Canvas就不需要重建。

示例:名字和血条分开在两个不同的节点下。这样当血条变化时,就不会引起名字的更新。如下图所示:

image

2、设置scale为0,而不是设置active = false/true,或者添加Alpha Group,设置alpha=0/1

不勾选FillCenter#

镂空九宫格不勾选FillCenter,在Scene的Overdraw下可以查看到,不勾选FillCenter,overdraw会减少。

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少用Effect功能#

少用Outline,Tiled Sprite

outline额外生成7倍顶点#

在一个空场景中,给Text添加outline之后,顶点数大约是未添加之前的7.5倍。

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去掉outline之后,顶点数下降了很多。

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Image不使用Tiled#

type=simple时的顶点数

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使用Tiled之后,顶点数也上涨很多。

image

参考资料#

Unity官方论坛发布 Unity UI性能优化技巧

UGUI优化:批次合并源码分析及工具

工具:UI层级辅助工具,用于显示UI的层级、批次等数据,便于UI性能优化。使用者可以结合以上规则,分析当前UI元素排列顺序、材质贴图设置,优化UI Batching,减少UI Drawcall。

image

Unity UI优化小结

重建 是UGUI优化的关键 -- Unite2017嘉宾杨怀忠分享《UGUI深度优化》

原理图解
批处理: 大致就是Unity在运行时可以将一些物体进行合并,本来需要多个drawcall指令才能渲染完成的降为1个drawcall就能搞定

使用: UGUI在合批之前,会根据ui的Depth、MaterialID 、MaterialID、RendererOrder进行排序,之后对相邻的UI进行检测。判断MaterialID和TextureID是否相同,如果相同则可以进行合批处理。如果不同则会打断合批

先决条件:MaterialID,TextureID相同
这两个很容易达成,不对默认Material做修改,并使用同一个图集即可
我们这里主要讲解的是打断合批的情况

排序图解
首先看下图


文字 Texture 是Font Texture

 

 


空白图片 Texture 是UnityWhite


1.首先由Depth排序,盖在最里面的白色图片深度为0
2.Text在白色图片上面,二者材质(Material)相同,但纹理(Texture)不同,不能合批,Text深度为1
3.再往下,红色图片盖在Text上面,同理不能合批,red深度为2
4.黄色和红色材质和纹理都相同,可以合批,yellow深度为2
5.同理绿色图片green深度为2

 

这里我们打开Profiler(command + 7)看一下,3个批次符合判断


注一
以上覆盖关系与控件大小无关,与控件在Hierarchy的布局位置无关,只与渲染的三角面有关,如图

 

 

scene选择Wireframe,可以看到渲染的三角面

显示如下,控件大小为蓝色调整大小的区域,实际渲染的只有左上的小方块三角面


红色图片的方框一部分与Text线框重合。所以打断了合批。
我们尝试把Text上移一些,如下图

 

 

 

 

对比以上图片可发现,Hierarchy布局未发生变化,只是移动了Text的位置,Text区域框依然和red区域有重叠。合批却发生了变化。

实例图解
实际应用案例
下面是一个常见界面,对比一下合批的效果


不打包图集

 

 

使用图集

 

一些注意事项
1.一些打断合批的细节
如图,第一个道具的 label_destory 没有隐藏,img_btn 能完全覆盖,显示效果是一样的。

 

但是label_destory 会打断 img_cellBg 与 img_btn的合批,平白多出2个批次


2.图集打包的注意事项

 

drawcall并不是最求极限越小越好。
如文中的道具图标,如果有大量图标,打包到同一个图集里会使图集很大。
决定渲染模块性能的除了Draw Call之外,还有用于传输渲染数据的总线带宽。当我们使用Draw Call Batching将同种材质的网格模型拼合在一起时,可能会造成同一时间需要传输的数据(Texture、VB/IB等大大增加,以至于造成带宽“堵塞”,在资源无法及时传输过去的情况下,GPU只能等待,从而反倒降低了游戏的运行帧率
这种界面一般重复使用的UI打包为一个图集。
图标根据数量分为多个图集,或者由美术直接提供图集自己做裁切。
图集大小根据各公司规范略有不同,大多是512或1024
 

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