一、Unity profiler性能调优

Unity Profiler是Unity游戏引擎中强大的性能分析工具，它能够帮助开发者识别和解决性能瓶颈。以下是对Unity Profiler性能调优的详细解答：

1. Unity的线程模型

• 多线程：Unity采用多线程模型，主要包括主线程和渲染线程。

  主线程（Main Thread）：负责游戏的业务逻辑、调用Unity API、设置transform位置等。

  渲染线程（Render Thread）：负责提交绘制命令到显卡。

2. 性能指标

• FPS（帧率）：游戏当前负载，表示每秒可以绘制多少次画面。例如，渲染一帧主线程花费7.1ms，则FPS约为140.84（1000/7.1）。
• Batches（批次）：绘制游戏场景时，分几个批次提交给GPU绘制。
• Saved by batching：表示通过合批渲染节省的物体数量。例如，某一批次同时合批了25个物体，则有24个物体被合批。
• Tris（三角形数目）：面数，对于OpenGL而言，一个三角形就是一个面。
• Verts（顶点数）：顶点数量。
• Screen：屏幕的分辨率大小及所占内存。
• SetPass Calls：配置渲染管道、切换shader的次数，非常消耗性能。应尽可能让同一个shader的所有物体在一起进行绘制。
• Shadow casters：阴影开销。
• Visible Skinned Meshs：可见的蒙皮网格。
• Animations：正在运行的动画组件数量。动画帧数越多，计算越复杂。

1. 性能问题处理

• 当游戏在手机等设备上出现发烫、卡顿等问题时，需要使用Profiler进行性能分析。

2. CPU函数调用

• WaitForTargetFPS：用于控制帧率，通过休眠来减少CPU的占用。例如，当当前帧率高于目标帧率时，会进行休眠以节省电量。
• Camera.Render：绘制画面。
• Graphic.Blit：摄像机后期处理。
• Overheader：引擎未统计到的未知开销。
• Animtion.Update：动画更新，包括采样模型顶点位置。
• BehaviorUpdate：所有脚本中的Update函数。
• GUI.Repaint：OnGUI的开销。
• AudioManager.Update：音效开销。
• MeshSkinning.Update：蒙皮开销。
• Canvas.RenderOverlays：与UGUI的Canvas相关的一些开销。

3. 函数开销计算

• 函数的开销 = 调用一次函数消耗的时间（调用别人函数所占的时间+自己所占的时间）* 调用的次数。
• 优化思路：减少对应调用时间或减少对应的调用次数。

1. 合批技术

• Unity有三种合批技术：Dynamic Batching、Static Batching、Instancing。

2. 优化Draw Call

• Draw Call是显卡每次处理一个批次所需的调用次数。优化Draw Call的方法包括：

  隐藏和显示节点来查找Draw Call。

  使用合批技术减少Draw Call数量。

  注意显卡每次处理的批次可能有上限。

• 使用Profiler工具可以追踪物理引擎的性能热点，包括碰撞检测、刚体模拟等。
• 优化物理引擎性能的方法包括减少不必要的物理计算、优化碰撞体形状等。

1. 找到优化的热点

• 使用Profiler工具分析性能数据，找到性能瓶颈。

2. 确定优化策略

• 根据性能瓶颈的类型（如CPU、GPU、内存等），确定优化策略。

3. 具体优化方法

• 优化Animation：提前计算并存储每一帧采样的顶点位置，以减少采样时间。
• 优化Draw Call：使用静态合批、纹理合并等技术减少Draw Call数量。
• 优化内存：注意内存泄漏、减少不必要的内存分配和复制等。
• 优化Shader：简化Shader代码、减少Shader的复杂度等。

示例图片：

这张图片展示了Unity Profiler的界面，通过该界面可以直观地看到游戏的各项性能指标，从而进行针对性的优化。

综上所述，Unity Profiler性能调优是一个复杂而细致的过程，需要开发者对Unity的线程模型、性能指标、函数调用开销、渲染技术等方面有深入的了解。通过合理使用Profiler工具和分析性能数据，开发者可以找到性能瓶颈并采取相应的优化措施，从而提升游戏的性能和用户体验。