Unity性能优化1-->材质合并

来源：互联网发布：学python书籍推荐编辑：程序博客网时间：2024/06/06 07:01

前言：

写这篇博客主要是为了让自己重新思考些东西。

Unity项目性能优化中，DrawCall 一直出现在我们的视野。而Drawcall 的减少，则跟 UI，场景，模型，息息相关。今天主要聊聊在场景或模型上合并材质减少DC的实现方法。

UI的DC优化有空再出。

为什么要进行材质合并？

假设在场景中有100个物体，使用的是相同的材质，排除Unity静态合并的影响下，渲染时DrawCall的数量就是100，而Drawcall的增加直接加重了设备CPU的负担。

那么怎样能减少DrawCall呢？

既然这100个物体使用的是相同的材质，那么就让他们合体呗，反正都是一家人，这样我们就有可能将这100个Drawcall变成1.

材质合并需要做什么？

合并材质，实际上是生成一个新的渲染器和一个新的网格，将多个子物体网格合并成新的网格，使用公共shader生成新的材质，并将小物体纹理合并成一张大的纹理，赋值为新渲染器的主纹理。

普通的MeshRender的材质球合并：

1.合并所有材质球所携带的贴图，新建一个材质球，并把合并好的贴图赋予新的材质球。

2.记录下每个被合并的贴图所处于新贴图的Rect，用一个Rect[]数组存下来。

3.合并网格，并把需要合并的各个网格的uv，根据第2步得到的Rect[]刷一遍。

4.把新的材质球赋予合并好的网格，此时就只占有1个drawcall了。

void CombineMesh()
{
//获取所有子物体的网格
MeshFilter[] mfChildren = GetComponentsInChildren<MeshFilter>();
CombineInstance[] combine = new CombineInstance[mfChildren.Length];
//获取所有子物体的渲染器和材质
MeshRenderer[] mrChildren = GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
Material[] materials = new Material[mrChildren.Length];
//生成新的渲染器和网格组件
MeshRenderer mrSelf = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
MeshFilter mfSelf = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();
//合并子纹理
Texture2D[] textures = new Texture2D[mrChildren.Length];
for (int i = 0; i < mrChildren.Length; i++)
{
if (mrChildren[i].transform == transform)
{
continue;
}
materials[i] = mrChildren[i].sharedMaterial;
Texture2D tx = materials[i].GetTexture("_MainTex") as Texture2D;
Texture2D tx2D = new Texture2D(tx.width, tx.height, TextureFormat.ARGB32, false);
tx2D.SetPixels(tx.GetPixels(0, 0, tx.width, tx.height));
tx2D.Apply();
textures[i] = tx2D;
}
//生成新的材质
Material materialNew = new Material(materials[0].shader);
materialNew.CopyPropertiesFromMaterial(materials[0]);
mrSelf.sharedMaterial = materialNew;
//设置新材质的主纹理
Texture2D texture = new Texture2D(1024, 1024);
materialNew.SetTexture("_MainTex", texture);
Rect[] rects = texture.PackTextures(textures, 10, 1024);
//根据纹理合并的信息刷新子网格UV
for (int i = 0; i < mfChildren.Length; i++)
{
if (mfChildren[i].transform == transform)
{
continue;
}
Rect rect = rects[i];
Mesh meshCombine = mfChildren[i].mesh;
Vector2[] uvs = new Vector2[meshCombine.uv.Length];
//把网格的uv根据贴图的rect刷一遍
for (int j = 0; j < uvs.Length; j++)
{
uvs[j].x = rect.x + meshCombine.uv[j].x * rect.width;
uvs[j].y = rect.y + meshCombine.uv[j].y * rect.height;
}
meshCombine.uv = uvs;
combine[i].mesh = meshCombine;
combine[i].transform = mfChildren[i].transform.localToWorldMatrix;
mfChildren[i].gameObject.SetActive(false);
}
//生成新的网格，赋值给新的网格渲染组件
Mesh newMesh = new Mesh();
newMesh.CombineMeshes(combine, true,true);//合并网格
mfSelf.mesh = newMesh;
}

材质合并的条件：

1. 使用相同材质，相同shader，唯一区别是使用不同的纹理。

2. 不同物体的shader只使用一张主纹理，对于多张纹理的处理无法统一支持.

3. 对于皮肤渲染器需要更多关于骨骼的处理。

4. 材质合并之后会形成一个大的网格和纹理，这样在某些情况下会增加内存消耗和渲染管线的带宽压力。

5. 场景进行视锥体剔除时，如果边缘有合并的网格时，锥体外的mesh就不会被剔除，因此渲染内容会有一定冗余。

因此，如果美术资源使用的shader材质比较单一，且场景物体连续性不强的情况下，使用材质合并能有效的减少Drawcall,减少渲染压力。但是场景连续性较强的情况下，使用材质合并，肯能会增加内存开销和渲染压力。所以具体的项目情况是否使用材质合并就需要具体分析了。

下期......尽快出一个Unity项目NGUI降低Drawcall的日志

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