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近期有同学面试#xff0c;被问到这样一道面试题:
”说说UGUI的动静分离是怎么一回事#xff1f;”
关于这个优化有一些误区#xff0c;容易让开发者陷入一个极端。我们先分析关于UGUI 合批优化的问题#xff0c;最后给这个面试题一个参考回答。
对惹#xff0c;…前言
近期有同学面试被问到这样一道面试题:
”说说UGUI的动静分离是怎么一回事”
关于这个优化有一些误区容易让开发者陷入一个极端。我们先分析关于UGUI 合批优化的问题最后给这个面试题一个参考回答。
对惹这里有一个游戏开发交流小组希望大家可以点击进来一起交流一下开发经验呀
Unity UGUI 到底采用的是哪种合批技术?
Drawcall合批技术我们一般是有动态合批静态合批GPU Instancing合批。对于GUI部分游戏引擎合批一般采用哪些技术呢这个取决于游戏引擎的实现比如Unity UGUI采用的是静态合批预先把Mesh等合并好而Cocos Creator 引擎采用的是通用的动态合批。为什么不使用GPU Instancing合批呢主要可能考虑有几个原因半透明,九宫格tiledmap等相关的处理这类GPU Instancing不适合处理。不是所有的设备与显卡支持GPU Instancing, 兼容性不如动态合批or静态合批。所以大部分游戏引擎的UI要么采用静态合批要么采用动态合批。”静态合批与动态合批”都会导致一个问题,就是要重新计算与合并Mesh。”静态合批”合批的一个好处就是合并完后如果内部的UI元素没有位置等信息没有修改就不用重新计算渲染的时候直接把合并好的数据提交渲染就可以了。”动态合批”是遍历每个可以合批的UI元素将数据合并后一起提交给GPU渲染。动态合批更灵活更通用。
Unity UGUI 合批的开销分析
UGUI 是基于Canvas来进行合并计算的。这样会导致以下几个问题:
1: 不同Cavans的UI元素是无法合批渲染的无法使用同一个drawcall;
2: 每次合并的时候会合并计算Canvas下所有的UI元素, 具体的算法流程为:
Step1: 一开始计算合并Cavans下所有的UI元素;
Step2: 每帧提交合并后的结果给GPU渲染;
Step3: 当某个UI元素改变以后先计算某个UI元素改变后的数据,再结合其它UI元素重新合并到一起。
3: 每次UI元素的位置等相关信息改变都会引发合并计算;
4: “不动物体”的合并计算开销是最小的如果Cavans下所有的UI元素一旦创建都不再改变那么合并计算这块只要计算一次,性能最好。
5: 当Cavans下有不断变化的物体时每次都会有合并计算此时不动的物体少那么最后合并的时候物体的数据就少。
由上面的分析很多人就得到一个结论: 动静分离将不变的物体放一个canvas,变化的物体放一个canvas下优化合并时候的开销。进而有人推导出来: “每个界面一个Cavans。然后面试时,被奉为经典导致大家回答每个界面我们都做一个Canvas。减少Mesh合并的开销。”
每个UI界面都做Canvas到底有没有必要?
假设有两个界面界面A(50个UI元素)界面B(50个UI元素), 他们可以合批。假设界面A中的所有UI元素都不变化界面B中的每个UI元素的位置在不断的改变我们来分别讨论以下界面A界面B共用一个Canvas与界面A界面B分开两个Cavans在合并上的开销。
情况1: 界面A界面B共用一个Cavans;
Step1: 计算界面A中每个UI节点元素转换后的位置等信息, 计算A50个元素,计算一次;
Step2: 计算界面B中每个UI节点元素转换后的位置等信息计算B50个元素由于变化,每次都计算
Step3: 将A的50个元素信息(只计算一次) B的50个元素信息合并成100大的mesh一起提交;
情况2 界面A界面B共用2个Cavavns;
Step1: 计算界面A中单个UI节点元素转换后的位置等信息, 计算A50个,计算一次;
Step2: 合并界面A中的所有的UI节点元素数据合并计算一次将结果每次提交给GPU渲染;
Step3: 计算界面B中单个UI节点元素转后的位置等信息计算B50个每次改变都计算;
Step3: 将B50个信息合并导一起提交给GPU进行渲染每次都要合并将结果提交给GPU渲染;
仔细比对我们发现情况1比情况2好的点是A,B可以一起提交节约drawcall。情况2比情况1好的点是最后合并的时候不用copy A的50个元素信息的数据其它合并计算并没有太大的差别。
情况1比情况2能节约一个drawcall, 情况2比情况1在合并的时候少copy 50个数据。
经上面分析,基于多Canvas的”动静分离”会打乱合批,能节省的是”合并时不变的元素的数据copy”。
总结: 没有必要每个UI界面都做一个Cavans, 一般我们做开发的时候常规的游戏UI界面做一个Cavans, 大规模的弹出式滚动列表可以考虑做一个Cavans。游戏元素如2D游戏中角色2D/3D游戏中的玩家昵称角色血条等可以做一个Cavans。一般项目中2~3个Cavans就可以了。还是要把重点放在drawcall优化上。
参考回答: 说说UGUI的动静分离是怎么一回事
最后给出这个面试题的参考回答:
Unity UGUI 会基于Canvas,将能合并的UI元素计算合并到一起,然后再提交给GPU渲染来节约Drawcall,在这个过程中如果某个UI元素改变了就会引发一次合并计算。”动静分离”一般指的是把那些不经常动的UI与经常动的2D元素分成不同的Cavans来减少合并时候的开销。这个通常叫做”动静分离”。我们在开发项目的时候会把经常变化的游戏元素(2D游戏角色玩家昵称玩家血条等)做到一个Cavans下。把通常的游戏操作UI界面做一个Cavans下对于那些UI内容非常多的如”任务滚动列表”等我们也会考虑单独做一个Cavans,然后持续监测UI性能即可。有人说每个界面做一个Cavans,个人觉得没有必要。如果UI部分有性能问题再具体问题具体分析即可。
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