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2017
04-10

[投稿]Unity3D游戏优化之头顶UI

3D角色头顶会显示文字、图标、血条等,它会跟随角色移动,始终朝向相机,可能还有定制的缩放,一般情况下会考虑用UGUI来做,但完成后发现这样做的效率很低,而且遮挡正确性也保证不了。

效率低因为:

1,渲染上每块文字、图片都要用一次drawcall,图片文字又可能是交替出现的没法利用dynamic batching,UGUI的渲染顺序是hierachy从上到下,基本上必然交替出现。一个角色头顶UI就可能要1至5+个drawcall,比角色自身的还多。

2,UGUI的元素都要放到canvas节点下,同步位置、朝向、缩放是很大的消耗,同时会触发canvas重新刷新UI的vertex buffer,虽然是在其他线程上刷新的,但仍然很慢。如果每个头顶UI都配一个canvas挂载角色节点下,实测发现性能更差。下图是100个角色头顶有图标和名字的profiling,可以看到同步pose比整个游戏的渲染还高

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遮挡不正确因为:头顶UI属于透明物体,需要从远到近渲染,但是UGUI是根据Hierachy从上到下的,没法根据远近排序,这就会造成远处角色的头顶UI挡住自己角色的,看着别扭,尤其在自由视角的游戏中。

想要效率高必须得在一个drawcall里渲染图文,且能用到dynamic batching,dynamic batching是在渲染线程上进行的还能省主线程时间。不用UI而是当作一般3D物体渲染就能用到引擎的透明排序正确遮挡。

Unity自带的TextMesh可以做到遮挡正确,但是没法同时渲染图文,也没代码可改,所以pass。

Asset Store上找下插件

TextMeshPro是很强大的插件,用SDF(signed distance field有向距离场)的方式使放大的文字锐利很多,但是不支持动态字体,只能是预先生成的bitmap里固定的字,无法满足常用汉字之外的显示,又pass。以后可以说下SDF渲染文字的原理。

SuperTextMesh:能渲染动态文字,富文本支持图文混排,缺点是支持atlas但很弱,资源管理、解析效率内存占用都算不上优秀。好在有源码可以改,就选这个了。

 

一个drawcall同时渲染图文的方式就是用混合,一个材质带文字和atlas两张贴图,用3套uv进行混合,uv1是文字的,uv2是图片的,uv3表示混合权重,显示文字的quad文字权重为1图片为0,显示图片的quad文字权重为0图片权重为1,sample两张图混合一下就行了。

性能比之前好很多,下面是2001个带图文的SuperTextMesh,2000个在时刻改变位置。合批到了4个drawcall,更新pose的脚本消耗有数量级的降低。

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策划想要的图文基本都能搞定。国内挺多游戏在优化的时候都会发现是UI的瓶颈,UWA的专家们也说见怪不怪了:D

 


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