Unity UI优化

UI优化

动静分离、拆分UI、预加载、字体拆分、滚屏优化、网格重构优化、展示关闭优化、对象池、贴图优化、图集拼接优化、UI业务逻辑中GC优化等。

一、动静分离

** 问题:**unity中UGUI系统都是使用网格模型来构建,UI元素只要“动”,就会发生网格的重构合并。正所谓牵一发而动全身,少的UI元素的动导致整个UI的重构,由此带来重绘导致了cpu的开销。

解决方案: UGUI系统亿Canvas作为自己的重绘节点,所以需要以canvas作为节点拆分动和静的UI元素。比如某个展示页面比较复杂,可以将那些静止不会发生变化的(动画、颜色、材质等)放到一个canvas下,把那些需要动的如常见的动画、特效等UI放到一个canvas下。有些常驻的动画,也可以单独做一个canvas作为这些效果的根结点。

二、拆分过重的UI

问题:随着项目的迭代,UI系统的复杂度不断上升。如果没有良好的划分和设计,会导致UI功能和结构越来越臃肿。UI实例化和初始化时,CPU消耗变大,后期维护迭代也变得越加困难。
解决方案:在UI设计的最初阶段就要把各个画布的主要职责划分出来,一些窗体和图标动效等也需要拆分出来作为预制体。对于一些复杂的界面加载和实例化,可以逐模块分散加载。

三、 UI预加载

问题:有些UI可能比较小、难以拆分,亦或者拆分后任然消耗很多CPU,它比较大常驻在界面。
解决方案:这些UI可以在游戏开始前加载UI资源但不实例化,只是将其加载到内存中。跟进一步将UI的实例化和初始化也提前到游戏开始前。实例化和初始化完成后,将其“隐藏”起来,待到需要的时候再将其展示出来。“隐藏”即可以将UI放在某一特定不被渲染或者未激活的层级,也可以将其放到摄像机视角之外藏起来(遮影步QAQ)。

Tips: Unity自带Preload功能,在编辑器平台设置里面。Unity会在进入应用的时候讲这些预制体进行预加载。

四、字体拆分

问题:字体一定程度上站了很大的空间(汉字😣),而且游戏打多需要的文字固定,没必要仅为少数的文字使用而加入整个字体库。
解决方案:数字字母等固定的字符可以单独打包,汉字常用字符3000足够游戏使用,真遇到特殊字符可以单独添加进去,在通过unity下的字体制作工具打包处理。

五、scroll view等列表优化

*问题:在揹包或一些数据项比较多的应用中,scroll view常常会有大量的元素存在,他们在窗口中的不断滚动变化导致前面说的网格重构,消耗大量的CPU资源。
解决方案:类似scroll view这样的组建需要有自己优化过的自定义组件,当然也有很多这种优秀的开源方案。大都类似数据库查表一样进行将数据进行分页,只实例化加载稍微比可视化区域大点的数据项UI,当滚动达到一定范围后再销毁一部分不可见的元素,同时加载一部分后续可能显示的元素,也会借助后续提到对象池技术实现这一部分。

六、 网格重构优化

问题:UGUI系统网格合并机制是,只有将相同材质球的网格合并在一起,才能达到最佳效果。一个材质球对应一个图集,只有相同图集内的图片才需要合并在一起。当元素需要改变颜色时,是通过改变顶点颜色实现,然后将他们重新合批到网格中去。在UI动画里修改UI颜色时,UGUI都会对网格进行重构。
解决方案:此时我们需要自定义UI元素的材质球,通过自定义材质球改变相应的颜色变化,此时UGUI不再重构网格,因为把渲染工作交给了新的材质球,而非通过UGUI设置顶点颜色达到效果。(操作不当,自定义材质可能引发渲染排序等问题)

七、 UI的展示和隐藏

问题:打开和关闭界面都会消耗一定的CPU,打开需要实例化和初始化,关闭需要效果。
解决方案:利用碎片时间预加载。关闭时隐藏节点而不是效果,为了避免关闭和激活时网格重构,可以将UI移出屏幕,此时需要注意这些不可见的UI元素需不需要停止起内部的一些逻辑,待显示时再调用。为了避免移出屏幕导致的相机裁剪变化,可以单独设置一个层级为不可见的layout,需要显示时再将UI元素放在可见层级中去。

八、对象池的使用

问题:UI元素中比如scroll view中的选项类似于游戏物体中的子弹,需要大量的显示和效果,它们很零碎有很多,实例化和效果过程中会产生很多内存碎片和GC。
解决方案:采用对象池技术对这些对象池化,需要时从对象池申请,“销毁”时将其放到池中,重复利用内存。

tips:

  1. 每个需要使用对象池的对象都需要继承对象的基类对象,便于重载和区分,并区别初始化。
  2. 销毁时对对象池接口回收,不要重复或忘记回收,因此在设计的过程中就要统一接口。
  3. 场景结束时及时销毁对象池,避免内存驻留。
  4. 对象池应该是可伸缩的,在实例化对象超出对象池大小时自动扩充池子大小,在实例化对象不频繁和少量时可以缩减容量。

九、UI贴图优化

问题:倒入贴图资源时,贴图的某些属性或数据其实并不是必要的,但要占用很大的空间,不合理的贴图大小也会增大资源占用。
解决方案:导入贴图资源时注意事项:

  1. alpha通道是否需要
  2. 2次方贴图大小
  3. 读写权限是否需要
  4. minimal是否需要
  5. 合适的压缩方式。
    上述过程可以通过unity editor扩展asset importer pipeline的方式自动化管理,可以通过Texture Importer类控制指定导入路径的图片具体设置。

《Unity高级编程》读书笔记

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