现在位置: 首页 / Unity / Unity / 正文

UI 优化

  • lwy
  • Unity
  • 2024-08-28
  • 641热度
  • 0评论

官方解释

Statistics 窗口官方解释

UI合批规则:https://blog.csdn.net/sinat_25415095/article/details/112388638

Unity四种合批技术详解：https://blog.csdn.net/ww1351646544/article/details/139678759

一、UI组成

  • UI组成：UGUI中的每个组件都是由3D网格，材质球，贴图组成（可以将其看成扁的3D物体），每创建一个组件，就会构建一个网格（从Canvas的CanvasRender组成），然后将材质球与这个网格绑定，所有操作都在Canvas中完成，如果需要在Canvas创建n个组件，那么我们就要准备n个材质球，准备n张图片，调用n个drawCall，显然不现实，所有我们需要进行合批的操作。

二、UI合批

2.1 定义

合批也叫Batch，Unity为了减少渲染调用次数，提高性能，会将相同渲染特性的UI元素合并成一个大网格进行渲染（DrawCall）。而将UI元素的网格合并就叫UI合批。

2.2 合批规则

UI合批的基本规则是两个控件使用的材质球(Shader)和贴图要完全相同，UGUI中Canvas是可以嵌套子Canvas，但是合批是以Canvas(不包含子Canvas)为单位的(子Canavs则会是另一个批次)。

合批步骤：

  1. 找Canvas集合：将所有Canvas找出来，然后剔除不必渲染的Canvas(透明度为0，长宽为0，在RectMask2D下且在RectMask2D的区域外)
  2. 计算UI深度值Depth:
    1. 从Hierarchy中从上往下的顺序依次遍历Canvas下所有UI元素。
    2. 如果当前UI不渲染，Depth = -1
    3. 如果当前UI要渲染，但当前UI下没有其他UI元素与其相交，则Depth = 0
    4. 如果当前UI要渲染，当前UI下由其他UI元素（LowerUI）与其相交，如果当前UI和LowerUI可以合批（材质和贴图完全相同），则当前UI.Depth = LowerUI.Depth, 如果不能合批的话，当前UI.Depth = LowerUI.Depth + 1;
    5. 如果当前UI要渲染，下面有n个元素与其相交，按步骤算出n个Depth,然后取n个Depth最大值，即当前UI.Depth = max (Depth1, Depth2, Depth3)

UI下面：只Hierechy窗口UI下的元素， 相交：两个UI元素的网格有相交（非Rect有相交）

  1. 各个UI的Depth计算完毕后，依次按照Depth、material ID、texture ID、RendererOrder（即UI层级队列顺序，即Hierarchy面板上的顺序）排序（条件的优先级依次递减，且均为从小到大排序）。然后剔除Depth = -1的UI元素，得到Batch前的UI 元素队列，这个队列被称之为VisiableList。
  2. 判断VisableList中相邻的元素是否能够合批（相同材质和贴图，不需要考虑Depth是否相同），然后一个批次一个批次的合并网格，提交给GPU进行渲染。

2.3 UI重构

合批是将同一个Canvas下多个UI的网格合并在一起，如果其中任何一个元素的材质，网格顶点，位置（Transform）甚至颜色或者在该Canvas下动态创建或删除UI元素都会导致该Canvas重新计算合批（仅一个Canvas，子Canvas或者父Canvas不会重新计算），重新生成网格，这个重新计算生成网格的过程被称为UI重构(Rebuild)。

具体触发重构可以参考UGUI源码。

三、优化方案

UI优化是提升游戏或者应用性能的重要方案，UGUI的优化集中在减少DrawCall、优化内存使用、提升渲染效率等，常用的UGUI方案有UI动静分离、拆分UI、预加载UI、图集拼接优化、网格重构优化等。

  • UI动静分离：又称为动静合批，“动”指的是元素移动、放大、缩小的UI重构概率比较高的UI元素，而“静”表示界面上不会移动、旋转、缩放等UI重构基本上没有的UI元素，通过设置静态Canvas和动态Canvas，可以大幅度减少Draw Call的数量。
  • 拆分UI：当界面元素过多时，在实例化和初始化时，消耗的CPU会比较大，所有可以将界面需要二次显示的内容进行拆分，使打开界面的时候可以加快。
  • 预加载UI:UI实例化到场景的过程：网格合并，组件初始化，渲染初始化，图片加载，界面逻辑调用等，需要消耗大量CPU，可以通过预加载将资源加载到内存、UI实例化和UI初始化的CPU消耗放到Loading等待时间线上，如登录过程，场景切换的时间等都可以提前加载资源。
  • 打包图集：又称纹理图集打包或精灵图集打包，是一种将多个小纹理合并成一个大纹理的优化技术，UI元素用同一个纹理就可以减少批次的调用次数。
  • Scroll View优化:Scroll组件需要频繁移动，导致每帧都要重构，如果界面上有大量元素，则非常消耗性能，所有可以通过循环利用优化，只实例化需要显示的实例数量，数据达到共享，达到减少CPU浪费。
  • 对象池技术：在频繁创建和销毁UI对象使，使用对象池来重复利用已创建的UI对象，减少内存分配和垃圾回收开销