UPL2-4——Rendering 模块

Rendering 模块

Rendering（渲染）模块，用于显示一帧渲染时的数据量（批次数、顶点数等）
在游戏中如果出现以下问题时，可以着重观察这里的内容

  1. 怀疑是因为 DrawCall 过高导致 CPU 性能问题（卡顿、掉帧）
  2. 在中低端手机上发热严重、掉电快
  3. 开启大量实时光照、粒子、动态对象后出现掉帧
  4. 画面复杂卡顿、简单不卡顿时

等等

Rendering 中各参数功能的含义和作用

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  • 渲染（Rendering） 分析窗口 在这里显示有关CPU和GPU和渲染相关的统计信息

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    • Batches Count（批处理数）： 该帧内批处理数量（DrawCall 次数），值越高，CPU 压力越大。推荐合批优化
    • SetPass Calls Count（SetPass 调用次数）： 该帧内用于渲染游戏对象的着色器渲染通道（Pass）调用次数
      即每帧需要切换 Shader / 材质状态的次数 值越高，GPU 状态切换开销大。尽量减少材质和渲染通道 Pass 的数量
    • Triangles Count（三角形数量）：该帧内渲染了多少个三角形（所有网格顶点组成的面）影响 GPU 处理负荷，特别是在移动端需控制数量
    • Vertices Count（顶点数量）：该帧内渲染了多少个顶点（所有网格顶点数量） 影响 GPU 顶点处理性能

  • 详细渲染信息

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    • Open Frame Debugger：打开帧调试器，关于帧调试器可见：US5L8——帧调试器 Frame Debugger

    • SetPass Calls、Draw Calls、Batches、Triangles、Vertices

      • SetPass Calls：该帧内用于渲染游戏对象的着色器渲染通道（Pass）调用次数，即该帧向 GPU 提交的材质状态切换次数
      • Draw Calls：该帧从 CPU 发起的绘制命令总次数。包含非批处理和动态静态批处理绘制调用
      • Batches：该帧实际合并成的渲染批次数
      • Triangles：该帧内渲染了多少个三角形
      • Vertices：该帧内渲染了多少个顶点

    • （Dynamic Batching）动态批处理、（Static Batching）静态批处理、（Instancing）GPU Instancing（同一网格多个实例共享）具体信息

      • Batched Draw Calls：合并为批处理的DC数
      • Batches：批处理数
      • Triangles：三角形数
      • Vertices：顶点数
      • Time：处理时间

    • Used Textures：该帧使用的 Unity 纹理数量和纹理使用的内存量

    • Render Textures：该帧使用的渲染纹理数量和内存量

    • Render Textures Changes：该帧将一个或多个渲染纹理设置为渲染目标的次数

    • Used Buffers：GPU 缓冲区和内存的总数（包括顶点、索引、计算缓冲区以及渲染所需的所有内部缓冲区）

    • Vertex Buffer Upload In Frame：CPU 在该帧上传到 GPU 的几何体数量（顶点、法线、纹理数据）

    • Index Buffer Upload In Frame：CPU 在该帧上传到 GPU 的三角形索引数据

    • Shadow Casters：该帧中投射阴影的游戏对象数量。如果一个物体受到多个光源影响，那么每个光源产生的阴影都算在内

    使用建议：着重关注

    1. Draw Calls 数量

      它是 CPU 发给 GPU 的绘制命令数量，如果高了，CPU 开销大、容易成为瓶颈
      优化方向：合批（静态、动态合批、GPU Instancing），材质合并等等

    2. SetPass Calls 数量

      它是提交材质或着色器状态的次数，如果高了，GPU 开销大，状态切换频繁，阻碍批处理
      优化方向：减少材质和 Shader 变体 数量，合并材质等

    3. Batches 数量

      它是合批后的实际批次数，理论上越低越好
      可以用来评估合批优化是否生效

    4. Triangles / Vertices 数量

      它是实际渲染的面数和顶点数，特别是移动设备中建议控制在适当范围，比如低端机每帧不超过 50w 三角形，具体看设备

    5. Render Textures

      它是当前帧中创建的渲染纹理数量和内存，如果高了，意味着内存开销大，频繁切换也会影响性能
      我们应该尽量复用 RenderTexture 减少临时对象创建

    等等

Rendering 对于我们的意义

Rendering 可以帮助我们：

  1. 定位 CPU 渲染压力的关键依据
    批处理次数多，意味着 DrawCall 高，意味着 CPU 消耗高
    材质切换次数，意味着 CPU 频繁设置材质，意味着可能带来批处理失败

  2. 判断 GPU 处理压力是否过大

    三角形面数、顶点数都会直接影响 GPU 渲染耗时
    数据量过大往往是因为模型太复杂，粒子特效过多，动态对象过多

  3. 判断画面复杂度对性能的影响

    当进入不同场景、摄像机角度变化、特效显示隐藏
    都可能带来各种数据的变化，这些数据可以让性能下降有据可查

  4. 分析批处理的策略是否生效

    看看使用了静态、动态批处理后，批处理参数是否还是很高、

等等