当前位置:首页 >教程首页 > 游戏程序 > Unity3D游戏开发工程师班 >游戏图形批量渲染及优化:Unity动态合批技术

游戏图形批量渲染及优化:Unity动态合批技术

发布时间:2020-11-10 13:37:10

上回 游戏图形批量渲染及优化:Unity静态合批技术简单总结了一下静态合批,这次我们继续说说动态合批技术。

| 动态合批

试想一个场景:一场激烈的战斗中,双方射出的箭矢飞行在空中,数量很多,材质也相同;但因为都在运动状态,所以无法进行静态合批;倘若一个一个的绘制这些箭矢,则会产生非常多次绘制命令的调用。

1.webp.jpg

让人热血沸腾的一场激战

对于这些模型简单、材质相同、但处在运动状态下的物体,有没有适合的批处理策略呢?有吧,动态合批就是为了解决这样的问题。

动态合批没有像静态合批打包时的预处理阶段,它只会在程序运行时发生。动态合批会在每次绘制前,先将可以合批的对象“整理”在一起,然后将这些单位的网格信息进行“合并”,接着仅向GPU发送一次绘制命令,就可以完成它们整体的绘制。

动态合批比较简单,但有两点仍然需要注意:

1、合批并非是在绘制前“合并网格“

动态合批不会在绘制前创建新的网格,它只是将可以参与合批单位的顶点属性,连续填充到一块顶点和索引缓冲区中,让GPU认为它们是一个整体。

在Unity中,引擎已自动为每种可以动态合批的渲染器分配了其类型公用的顶点和索引缓冲区,所以动态合批不会频繁的创建顶点和索引缓冲区。

2.webp.jpg

MeshRenderer、SpriteRenderer动态合批时使用了公用的顶点、索引缓冲区

3.webp.jpg

ParticleSystemRenderer动态合批时使用了与MeshRenderer不同的公用顶点、索引缓冲区

2、合批前会先处理每个顶点的顶点属性

在向顶点和索引缓冲区内填充数据前,引擎会处理被合批网格的每个顶点信息,将其空间变换到世界坐标系下。

这是因为这些对象可能都不属于相同的父节点,因此无法对其进行统一的空间转换(本地到世界),需要在送进渲染管线前将每个顶点的坐标转换为世界坐标系下的坐标(所以Unity中,合并后对象的顶点着色器内被传入的M矩阵,都是单位矩阵)。

| Unity动态合批的条件

相对于上述看起来有点厉害但是本质上无用的知识而言,了解动态合批规则其实更为重要。比如:

●材质球相同;

●Mesh顶点数量不能超过300以及顶点属性不能超过900;

●缩放不能为负值(x、y、z向量的乘积不能为负)等。

但我个人认为你不需要记住每一个条件,除了上述相对重要些的条件外,其余的可以通过FrameDebugger中提示的合批失败原因,来反向了解合批条件。

| 与静态合批的差别

动态合批与静态合批最大的差别在于:

1、动态合批不会创建常驻内存的“合并后网格”,也就是说它不会在运行时造成内存的显著增长,也不会影响打包时的包体大小;

2、动态合批在绘制前会先将顶点转换到世界坐标系下,然后再填充进顶点、索引缓冲区;静态合批后子网格不接受任何变换操作,仅手动合批后的Root节点可被操作,因此静态合批的顶点、索引缓冲区中的信息不会被修改(Root的变换信息则会通过Constant Buffer传入);

3、因为2的原因,动态合批的主要开销在于遍历顶点进行空间变换时的对CPU性能的开销;静态合批没有这个操作,所以也没有这个开销;

4、动态合批使用根据渲染器类型分配的公共缓冲区,而静态合批使用自己专用的缓冲区。

虽然在Unity中,存在多种可以被动态合批的渲染器类型,而且其合批规则可能也略有不同;但我个人认为其原理应该是相似的,因此这里就不针对每种渲染器做单独的测试和说明了,后面有必要、有机会、有缘分的话,再仔细了解吧,嘿嘿。

|  写在最后

不出意外的话,下次更新的内容应该是实例化渲染。

作者:枸杞忧天

来源:公众号偶尔学学Unity

学员作品赏析
  • 2101期学员李思庭作品

    2101期学员李思庭作品

  • 2104期学员林雪茹作品

    2104期学员林雪茹作品

  • 2107期学员赵凌作品

    2107期学员赵凌作品

  • 2107期学员赵燃作品

    2107期学员赵燃作品

  • 2106期学员徐正浩作品

    2106期学员徐正浩作品

  • 2106期学员弓莉作品

    2106期学员弓莉作品

  • 2105期学员白羽新作品

    2105期学员白羽新作品

  • 2107期学员王佳蕊作品

    2107期学员王佳蕊作品

专业问题咨询

你担心的问题,火星帮你解答
  • 学电脑培训有哪些课程

    电脑已经是我们生活和工作离不开的工具了,不论是从事什么样的工作,不论是使用什么样的软件,都是需要运用互联网技术的。而想要掌握这......

  • 电脑培训机构学什么比较好啊

    在当下互联网时代,如果不会电脑,是很难找到好工作的,几乎很多岗位都是要基于电脑完成的。不过,不同的电脑培训,他们的课程是不一样......

  • 天津电脑设计培训学校哪家好

    电脑设计是现在艺术和电脑计算机相结合的产物,是设计中最为常见的设计方式,目前主要应用在平面设计、包装设计、产品设计、影视行业、......

  • 菏泽影视制作培训学校有哪些

    影视作品是离不开影视制作的。影视制作包括调色、加画面效果,加文字效果,加特效等后期处理,而学习影视制作也是很有就业前景的,可以......

  • 北京cad培训机构十个排名榜

    CAD就是目前全使用非常广泛的制图软件之一。在很多方面都会涉及到,比如说我们常见的工程上的应用,如建筑设计图纸,装修设计图纸,......

  • 大连影视制作培训学校排名

    影视制作在影视行业是非常重要的,尤其是当下影视行业的发展,对影视制作人才的需求扩大。当然学习影视制作技术也是一个不错的选择,不......

×
扫码快速获取
×