第一章：unity性能优化之内存优化

目录

前言

unity性能优化之内存的优化

一、unity Analysis工具的使用。

二、内存优化方法

1、设置和压缩图片

2、图片格式

3、动画文件

4、模型

5、RenderTexture（RT）

6、分辨率

7、资源的重复利用 

8、shader优化

9、对bundle进行良好的管理

10、巧用静态合批

11、关注代码对象所占内存

·12、音频

13、字体裁剪

总结：

---

前言

        在unity项目实际开发中，总是逃不开对于项目进行优化，内存、GC，渲染效率（GPU、drawcall）、发烫耗电等问题往往是对技术的最基本的技术考验，同时又有实际程序员的个体差异，结果往往各不相同。

        作为技术通常从技术角度考虑问题，将一个好好的游戏优化成一个白模游戏，会说：“你看，我在技术上是达标，是你的资源太复杂了”；作为有责任心的制作人或者美术负责人就会说：“我做的东西效果好的很，到游戏里怎么成这个样子了。”技术会要求美术资源问题，要么重做，要么大面积修改。作为有骨气的美术通常带着怨气不予理睬，这样的结果可想而知，项目就无法做下去。

        该篇我不仅仅从技术的角度来讲解unity 项目如何优化，同时也从其他方面作出阐述。因为我们最终的目的是将项目做成大家都想要的效果，而不是理想的认为做出仅仅是我想要的东西。

        由于篇幅原因，本文仅从内存方面如何优化。

---

unity性能优化之内存的优化

        不管硬件如何发展，内存永远满足不了程序员对更大内存的渴望，也无法杜绝个别不靠谱的程序员所写出来的泄露的Bug，所以控制我们程序所用得内存至关重要。在此讲解方法之前，需要了解unity Analysis工具的使用。

一、unity Analysis工具的使用。

       不同的unity版本可能有个体差异，但是基本相同，我就以2021.3.2f1版本为例：

找到菜单栏中window->Analysis->Profiler

        

 点击并进入分析器 ->获取内存快照 take sample

 这样我们就可以看到textere2D列表下图片所占用的内存（memory）以及被图片被引用的次数（refcount）。再详细的如何使用就不再做赘述了。

---

二、内存优化方法

 在unity项目中，控制内存的方法大致有如下方法：

1、设置和压缩图片

       如果一张图片格式是RGBA，1024*1024大小的图片是4M，如果改成512*512那么就是1M，可以看出图片的大小对于内存的影响是多大。

        在unity项目中，我们通常设定的规则是尽可能不要设置操作1024*1024大小，对于通用的图片（如共用的界面图集、光照贴图，模型贴图等）。图片大小原则是就小不就大，能使用小图的尽可能使用小尺寸图片。一般来讲移动端的最大尺寸最高限定在2048*2048，除个别UI图集，其他的应该都要在1024*1024以下。

        图片过大尺寸会造成以下问题：

              1）加载单张图片需要的是连续大小的内存，因无法找到足够大小的连续内存而造成闪退或程序异常问题

              2）部分机型不支持该尺寸而造成异常

        在unity中我们可以根据不同平台选择图片大小

 在图片inspector面板中，我们看到图片在该平台下实际大小为4096*4096，这远远超过我们设定的标准，应该叫美术小伙伴进行修改。

        我们还可以对图片尺寸做最大的限制，当然最好不要这么做，因为这不是常规操作。

---

2、图片格式

        同样，决定纹理所占内存大小的还有格式，我们应该根据实际情况选择我们想要的格式

        

对于不同平台我们应该选定不同的格式：

android应该尽可能选择ETC（不带透明通道的）或ECT2（带透明通道的）

IOS平台应该选择astc或pvrtc格式，根据质量需要选定具体压缩比率。当然对于ASTC格式安卓和IOS都是支持的，具体压缩格式就不在该文章中表述了。

pc根据实际需要选择能选择DXT格式或BC7格式。

格式相关详细信息，参考各平台的推荐、默认和支持的纹理压缩格式 - Unity 手册 (unity3d.com)

        

        在Texture Inspector面板中有一个minmap 选项

minmap勾选，会让我们多出1/3左右的内存，但是minmap有时也有及其的好处

减少摩尔纹和闪烁，同时可以减少GPU的带宽需求。所以要根据实际情况而定。

        

---

 

3、动画文件

        1）减少动画文件浮点数的精度

        动画.anim）文件往往也是内存的重灾区，我们用文本编辑器软件打开发现，它的格式如下；

 内容中有大量的精度9位的数据,在一般情况损失一定的精度对动作的影响并不大，实际项目中我一般选定保留三位精度。

                注意：降低精度有可能造成模型的个别动作不连贯，需要排查。

         2）减少不必要的动画帧数

                在不影响效果的情况，需要美术配合减少动画的帧数。实际项目中，我们设定帧数在30

                帧。

---

4、模型

        1）减少面数

                一个高精度模型有时有几万三角面，可能就有几M，通过美术减面的方式，这是最直接，但是以有时候因为减面引起美术效果不达标问题，或者锯齿严重，这时应该需要技术或者技术美术提高技术工艺等手段。

        做过二次元的小伙伴就知道，锯齿是美感的杀手。近几年比较流行的本村线的分UV的方法，能在面数相对少的情况下锯齿效果改善很多。

        2）模型insepctor选项中read/write选项

对于模型而言，Unity对于这个选项默认开启。

当项目会在运行过程中通过代码修改Mesh，或者Mesh被用来作为MeshCollider组件的基础时，Unity要求这个属性必须开启。如果模型没有用到MeshCollider中或者不需要通过代码修改，将这个属性改成false可以节省一半的内存资源。

2）模型insepctor面板中mesh Compression

        mesh Compression 是对unity自动对模型压缩的选项，可以根据实际情况而定选择Low,medium,high等压缩质量。模型约low，顶点数就少，那么占用内存自然就越少。

---

5、RenderTexture（RT）

        对于RT文件的使用，我们可能不可避免。但是RT文件的特殊属性，通常是RGBA类型，所以在使用的时候我们应该坚持够用就行，尽可能满足需求的同时少用。考虑缓存的方式，不要频繁创建，以免需要申请连续内存失败造成程序奔溃问题。

---

6、分辨率

       根据实际情况和渲染效果设置分辨率，调用 Screen.SetResolution(newWidth, height, true);接口，可以按照、低-中-高等配置设置。分辨率的设置，影响的不仅仅是内存，同时对于渲染也有很多大的影响。

---

7、资源的重复利用 

        在场景中，如MMORPG或者街道场景，对3D 模型的重复利用也能减少内存。

---

8、shader优化

        1）standard shader

默认的unity standard PBR Shader由于其变体非常多，当打包编译的时候，Shader文件文件实体非常大，大概近100M的内存空间。应该不要使用unity standdard shader或者默认的粒子shader。有时候可能发现自己并没有使用standard Shader，什么通过UWA或连接手机在unity编辑器的分析列表中还是存在引用呢？

        

 

        这是因为如果倒入模型时没有指定shader，那么系统会自动给一个默认的standard材质，所以在导入模型的时候，要查看材质列表是否为空，如图：

 我们可以Editor模式下的代码钩子，定义一个类继承AssetPostprocessor类来做监听模型导入时的ModelImporter设置材质信息。

---

9、对bundle进行良好的管理

        好的bundle的管理应该不仅仅是管理Bundle本身的加载和卸载，同时也要考虑资源的命中率，考虑在何时真正卸载该资源或永久缓存该资源。

        缓存是个好东西，有的程序为了游戏流畅，将很多资源预先加载到内存中，请切记，考虑流畅的同时也要考虑内存使用情况。

        同时，对于bundle的分割也很关键，它的颗粒是多大，怎么分就很关键了。

        如我们的游戏有主城和战斗场景，主城是不参与战斗的，只有闲人、人物NPC、剧情表演等，那么在主城就不需要加载角色的技能动作

        如果是mmorpg,角色会频繁进入我们的视野，我们可以把技能动作和基础的跑动等动作分开在不同的bundle中，而不是打在一个bundle中。因为战斗动作可能并不需要，因为在你的视野后，对方一会就传送到其他地图了。

---

10、巧用静态合批

        静态合批（将场景的物件设置为static）减少Drawcall 有比较好的效果，相对也比较简单。实际发现静态合批的实际会生成一个个合并的模型，所以在实际运用中，有两份模型内存

 那么我们如何选择静态合批呢？

        我们应该遵循这样的一个原则，如果该物件重复物件比较多、不需要移动的，并且比较小的物件，如：城市的垃圾桶模型，路灯等模型，我们可以选择静态。不重复的、面数多的就不需要将它设定为static 物件。

---

11、关注代码对象所占内存

        UWA和腾讯的wetest等unity性能分析软件可以分析哪些代码对象占用内存比较多，我们可以根据分析的结果做判断，并一一排查。

---

·12、音频

        对于音频文件，一个2M的文件可能在内存中解压后占用内存20M

 1）建议启用Force to Mono（强制改成单声道）

        为什么建议通过勾选Force To Mono来优化音频呢？
被建议的音频是双声道音频，且左右两声道的音乐完全相同，可以用勾选ForceToMono的方式强制将此音频修改为单声道，内容不丢失的情况下可以减少它的使用内存和大小。特别是在移动平台下几乎听不出任何区别。如果左右声道内容不同，开启ForceToMono会导致听到的声音错误。

 2）选择正确的压缩格式（Compression format）

        一般情况下，应该尽可能使用未压缩的wav文件作为音频源文件，通过不同平台支持的压缩格式控制压缩比。一般移动平台下，unity下大多数音频文件采用Vorbis压缩方法。如果音乐不循环可以使用MP3格式。一些操作系统对特定的压缩格式有额外的优化，比如在iOS系统上可以使用MP3格式。此外一些简短常用的音效可以使用ADPCM格式。虽然这种格式的压缩比可能不是最好的，但在播放过程中解码速度很快。总之，音频压缩策略需要考虑不同压缩格式在不同平台下的特点，以及音乐音效文件在不同用途下使用不同的压缩格式。

 3) 重新 采样率( override Sample Rate)

 根据实际需要选择采样的率，来降低内存。

---

13、字体裁剪

        Unity使用的都是默认的Arial动态字体，这字体是微软系统自带的一个字体库，它的大小可能十几MB左右，在一般情况下是可以忽略它的大小，但是如果是手机游戏，微信小游戏这一类对安装包有极大要求的游戏，就需要减少安装包的大小，而字体就好比一个仓库，默认情况下他会把所有的文字都包含在库里，可实际上游戏开发时，大部分的文字我们并没有用到，但是Unity会把这些字体跟着安装包一块打包导出，这无形增加了安装包的大小，为此我们需要对字体进行优化也就是“裁剪”“。

        字体的裁剪可以通过FontSubsetGUI,、FontCreator这两个软件，具体怎么使用大家到网上搜索即可，这里只抛砖引玉。

---

总结：

        降低内存的同时，我们有时候会带来其它负面印象。比如：选择音频的压缩格式时，有可能我们带来失真效果；过多的静态合批Static场景物件会造成内存过多，不静态合批static场景物件，有可能渲染压力比较大，drawcall过多。

        所以在实际运用中，优化方法是固定的，但是也要根据实际情况取其利弊关系。不能一概而论。由于编辑器和真机环境下有时会有截然不同的结果，要借用一些测试工具，UWA和wetest就非常好用，具体就不作赘述。

---