本文档深入探讨了如何通过多种方法减少DrawCall,提高游戏性能,特别是在现代游戏开发中的关键策略。DrawCall是图形渲染中的一个基本概念,它代表了向GPU发送的一次绘制请求,每次对象或图形都需要一个单独的DrawCall。DrawCall的频繁调用会导致显卡资源占用增加,降低帧率,因此优化DrawCall对于保持流畅的游戏体验至关重要。
首先,了解DrawCall的成本是优化的基础。DrawCall的成本包括但不限于以下几个方面:
1. **Command Buffers**:在现代图形API(如Metal)中,虽然命令缓冲的开销相对较小,但频繁提交依然会占用CPU资源。
2. **Flush GPU State**:每次新的DrawCall都可能导致GPU状态切换,这在大型场景中可能非常耗时。
3. **内存开销**:特别是StaticBatch和DyamicBatch,它们需要额外的内存来存储顶点属性和实例数据,户外大世界和户内场景需谨慎使用。
4. **额外处理**:例如将DyamicBatch转换为世界坐标可能导致性能下降,因为拷贝顶点属性和处理额外的光照计算可能较昂贵。
接下来是一些具体的技术手段来减少DrawCall:
- **StaticBatching**:适合静态或几乎不移动的对象,但这些对象不能进行旋转或缩放,且可能导致内存压力。
- **DyamicBatching**:适用于动态对象,但需要将顶点属性转换为全局坐标,可能因大量attribute导致性能损失。
- **手动Batch(MeshBaker)**:对于大规模、高消耗的元素,如树木,推荐手动处理,但SkinMeshBatch需要注意开启Optimize GameObject选项,以牺牲部分CPU性能换取更好的GPU性能。
- **Instancing**:当场景中有大量使用相同材质和Mesh的物体,或者DrawCall数量过多导致CPU过载时,启用Instancing可以显著提高性能。每个DrawInstance关联一个InstanceID,允许为每个实例提供个性化的属性。
- **CPU-based Optimization**:对于室外游戏,可以通过场景划分和视锥体裁剪减少不必要的渲染;室内游戏则需要同样关注场景布局和视觉细节的平衡。
此外,文档还提及了可能的替代方案,如使用AlphaTest代替半透明物体、自定义SkinRender来批量渲染骨骼动画,以及利用Shader中的索引来传递骨骼矩阵。对于某些特定场景,比如SkinMeshRender,需要适时调整优化设置,如启用包围盒更新和频率控制。
减少DrawCall是一个综合考虑场景特性和技术手段的过程,开发者需要灵活运用各种优化技巧,确保在保持视觉效果的同时,最大程度地提升游戏性能。