Unity面经（自整）——移动开发与Shader

Unity与Android混合开发

为什么使用Flutter构建

Flutter 是 Google 的开源工具包，用于从单个代码库为移动、Web、桌面和嵌入式设备构建应用程序（一套代码跨平台构建app是它最大的优点），并且可以构建高性能、稳定和丰富UI的应用程序。

Flutter向Unity发送消息

通过unityWidgetController.posMessage来发送一个string，参数为GameObject name和方法名。

Unity向Flutter发送消息

Unity通过AndroidJavaClass获取jar实例并调用其中某个方法。

AndroidJavaClass jc = new AndroidJavaClass("com.xraph.plugin.flutter_unity_widget.UnityPlayerUtils");
jc.CallStatic("onUnityMessage", message);

Flutter通过onUnityMessage接收来自unity传来的message。

Unity向Andorid发送消息

Unity通过AndroidJavaClass获取jar实例并调用其中某个方法。

public static void CallAndroidMethod(string methodName, string str) {using var clsUnityPlayer = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer"); //获取UnityPlayerusing var objActivity = clsUnityPlayer.GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity"); //获取当前activityobjActivity.Call(methodName, str); //调用实例中的方法
}

Unity怎么导出给Andorid使用的？

在Flutter中嵌入Unity3D，需将Unity项目导出为Android Library，该包可以添加到 Flutter 应用程序的原生代码库中。

从 Unity 构建 Gradle 项目时，无需进行任何其他操作。Unity 生成的每个Android Gradle项目中都具有以下结构：

  • unityLibrary 模块中的一个库部分，可以集成到其他任何 Gradle 项目中。这包含 Unity runtime和Player数据。
  • launcher 模块中的thin launcher部分，其中包含应用程序的名称及其图标。这是一个可启动 Unity 的简单 Android 应用程序。您可以将此模块替换为自己的应用程序。

要将 Unity 集成到另一个 Android Gradle 项目中，必须通过 settings.gradle 文件将生成的 Android Gradle 项目的 unityLibrary 模块包含在您的 Android Unity 项目中。

Shader

计算机图像渲染流水线

  • 应用阶段。应用主导的，由CPU实现。1. 准备好场景数据。2. 剔除不可见物体。3. 设置模型的渲染状态。

    分为3个阶段：1. 将数据加载到显存中。2. 设置渲染状态。3. 调用Draw call（CPU-> GPU)。

  • 几何阶段。处理与要绘制的几何相关的事情。通常在GPU上实现。将顶点坐标变换到屏幕空间中。

  • 光栅化阶段。产生屏幕上的像素，渲染出最终图像。逐像素处理。

GPU 流水线

在这里插入图片描述

几何阶段和光栅化阶段。

顶点着色器

顶点着色器完全可编程的，实现顶点的空间变换（坐标变换：从模型空间转换为齐次裁剪空间）、顶点着色（逐顶点光照）。

输入来自于CPU，处理单位是顶点。

片元着色器

可编程的。逐片元（像素）操作。决定每个片元的可见性和颜色的混合。

模板测试

GPU会读取模版缓冲区中该片元位置的模版值，然后将该值和读取到的参考值进行比较。

深度测试

GPU把该片元的深度值和已经存在于深度缓冲区中的深度值进行比较

性能优化

如何减少Draw Call

把很多小的DrawCall合并成一个大的Draw Call，即合批处理。比如那些静态的物体更适合批处理，也可以对动态物体进行批处理。

此外应该注意：

（1）避免使用大量很小的网格，如果要使用的话考虑是否可以合并它们。（我们使用了MeshBaker插件来合并mesh和模型贴图）

（2）避免使用过多的材质，尽量在不同网格之间共用一个材质。

我们在实际开发过程中可使用Frame Debugger来发现不合批原因，从而对症进行优化。

渲染Rendering优化

看下pass的次数与set pass 次数, pass 次数，比如阴影这些都会导致多次pass,多光源这些会导致多次pass, 我们可以通过定制渲染管线,优化shader代码, 优化光照计算等，从Shader+渲染管线级别来做好渲染优化，还有LOD优化。

物理引擎优化

减少物理引擎的迭代参数,减少计算量，减少物理刚体的数目。

如何减少GC

GC可以保证内存安全，而不用担心内存未释放而导致的内存泄漏，但GC需要很大量的CPU时间，不合理的GC会影响到性能。

  • 避免分配临时数据
  • 可使用对象池重用Object，避免频繁的Create和Destroy。
  • 字符串连接使用StringBuilder
  • 避免在函数中创建Array，而是作为参数传进去去改变它的值
  • 避免在Update中每次创建List对象（字典或Array)，而是重用它们。

资源如何优化

纹理图片
  1. 降低最大分辨率
  2. 采用二次幂压缩格式
  3. 制作纹理图集
  4. 取消Read/Write Enabled
  5. 禁用多余的Mip Map
模型

美术规范可以进行优化，我们可以在导入时，禁用Read/Write Enables，设置一些Mesh Compression或者Optimize Mesh。

使用LOD（多层次细节）

可使用服务器上部署资源包来实现打空包机制进一步减少包体体积。

资源部署与热更新

可使用AssetBundle, Addressable, YooAsset来组织和管理资源，资源可以打补丁包传输到CDN服务器，这样就可以进行资源的热更新，而无需重新build程序。

Addressable

资源（例如预制体）被标记为“可寻址”后，就会为该资源生成一个全局地址，系统可在任何地方通过该全局地址定位该资源。该地址是可寻址对象系统与资产位置关联的字符串标识符，无论该资产是驻留在您构建的游戏本地还是远程CDN网络上。如果资产位置发生更改，也无需重写代码。并且在需要加载资源的时候才会将资源加载进内存。

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