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发布于 2025-05-23 / 3 阅读
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DC优化

#Unity

下面是一份聚焦于 减少 Draw Call（批次） 的 Unity 优化教程，分为分析定位、内置技术与进阶方案三大部分。

1. 定位瓶颈

  1. Frame Debugger

    • 打开 Window → Analysis → Frame Debugger，逐帧查看当前 Draw Call 列表，识别哪些物体或哪些材质频繁切换。

  2. Profiler（Rendering Module）

    • 打开 Unity Profiler，在 Rendering 模块下观察 “Batches” 数值，结合 Timeline 定位高峰时段。

  3. Stats 面板

    • 在 Game 视图右上角点击 Stats，实时查看当前 Draw Calls 数量。

2. Unity 内置批处理技术

2.1 静态批处理（Static Batching）

  • 启用方式：在 GameObject 的 Inspector 勾选 Static → Batching Static。

  • 原理：编辑器打包时将相同材质、可静态合并的 Mesh 聚合到一个大 Mesh，从而共用一次 Draw Call。

  • 适用场景：场景中不移动、且材质相同的环境物件（地形、建筑、道具等）。

2.2 动态批处理（Dynamic Batching）

  • 启用方式：在 Player Settings → Other Settings → 勾选 Dynamic Batching。

  • 限制：

    • 每个 Mesh 顶点数 < 300（含法线、UV、颜色等缓冲）。

    • 材质使用相同 Shader、相同贴图。

  • 注意：顶点数高时禁用，避免额外 CPU 开销。

2.3 GPU Instancing

  • 启用方式：

    1. 在材质 Inspector 勾选 Enable GPU Instancing。

    2. 使用 Graphics.DrawMeshInstanced 或 MeshRenderer 自动批量渲染。

  • 示例：

    public class InstancingExample : MonoBehaviour {
    public Mesh mesh;
    public Material mat;
    Matrix4x4[] matrices;

    void Start() {
        int count = 50;
        matrices = new Matrix4x4[count];
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            matrices[i] = Matrix4x4.TRS(
                new Vector3(i * 2f, 0, 0),
                Quaternion.identity,
                Vector3.one
            );
        }
    }

    void Update() {
        // 每帧一次 DrawMeshInstanced，50 个实例仅一条 Draw Call
        Graphics.DrawMeshInstanced(mesh, 0, mat, matrices);
    }
}

  • 优势：适用于大量同款网格、同材质的小物件（树木、草丛、勾玉等）。

3. 材质与贴图优化

  1. Texture Atlas（贴图集）

    • 将多个小贴图合并到一张大贴图，减少材质切换。

    • 对 2D Sprite 可使用 Sprite Atlas：Window → 2D → Sprite Atlas。

  2. 合并材质

    • 若多个 Mesh 使用不同材质但贴图可合并，统一到单一材质或同一个 Shader Variant。

  3. 剔除无用 Pass

    • 对自定义 Shader，删除不必要的 Pass（如 ShadowCaster、MotionVectors）。

4. 渲染管线优化

4.1 SRP Batcher（仅 URP/HDRP）

  • 启用方式：在 Graphics Settings → Scriptable Render Pipeline Settings 中勾选 SRP Batcher。

  • 效果：减少 CPU 对 Draw Call 的开销，并可与 GPU Instancing 叠加。

4.2 URP Forward+ / Clustered Rendering

  • 对光源计数多、透明物体多的场景，使用 URP Forward+ 或 聚类渲染，减少额外 Draw Call。

5. 剔除与合批配合

  1. 遮挡剔除（Occlusion Culling）

    • Window → Occlusion Culling，Bake 完成后自动剔除被完全遮挡的批次。

  2. 视距剔除（Distance Culling）

    • 使用 LODGroup，对远距离物体绘制简化网格或直接隐藏。

  3. 混合批处理策略

    • 对于大型静态环境，优先静态批处理；

    • 对于少量可移动物体且顶点数少，开启动态批处理；

    • 对于大量重复物件，使用 GPU Instancing。

6. 自动化工具与插件

  • Mesh Baker：支持运行时/编辑时合并 Mesh 与贴图集，自动化批处理。

  • Simplygon（付费或 Unity 内置）：高质量自动化网格简化与批处理。

7. 最佳实践流程

  1. 性能分析：先用 Profiler + Frame Debugger 定位 Draw Call 高峰。

  2. 贴图合并：将小贴图打 Atlas，减少材质切换。

  3. 静态批处理：标记场景中绝大多数环境物体为 Static。

  4. 动态批处理：对小型可移动物体启用 Dynamic Batching。

  5. GPU Instancing：对同款重复物体批量绘制。

  6. 开启 SRP Batcher：若使用 URP/HDRP，确保 SRP Batcher 激活。

  7. 剔除配合：Bake Occlusion Culling & 设定 LOD，减少不必要的 Draw Call。

  8. 迭代优化：每次改动后重新 Profile，保证实际批次下降。

通过以上系统化手段，你可以在不同类型场景与物体上灵活组合，最大程度地压缩 Draw Call 数量，从而获得更稳定、更高的渲染帧率。祝调优顺利！

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