游戏性能优化（2）-budget

系列文章：
游戏性能优化（1）-why & benchmark
游戏性能优化（2）-budget

性能预算（performance budget）是指根据游戏类型、上市时间为游戏定位目标机型和设置性能目标。在开发早期，制定美术效果目标、美术制作规格、技术选型，同时，在整个项目生命期中，对性能进行管理控制，反复优化来实现目标。

制定美术效果和性能目标

在制定美术效果和性能目标要考虑的因素很多，主要分为:

1. 游戏类型
   不同类型的游戏对性能的要求是不一样的，对性能要求最高的游戏类型是FPS游戏，FPS游戏需要稳定60FPS才能达到手感要求。其他竞技类游戏比如MOBA要求更低一些，但是也要足够的流畅，至少要稳定30FPS以上。MMO游戏要求相对更低一些，但是一般也要达到30FPS左右。一些休闲游戏、卡牌游戏对FPS的要求也不高。
2. 上市时间
   在端游时代，一款产品研发周期很长，动辄4、5年。那么在制定美术效果和性能目标的时候，要着眼于上线时间点时的市场。美术效果一般也会定位超越市面上所有可见游戏（可能次世代这个词就是这么来的）。
   对于手游的研发，研发周期较短，制定美术效果和性能目标时，相当于端游要更加保守一些。
3. 游戏定位
   对于主打画面的游戏，比如很多次世代MMO游戏，会在美术效果上倾向更多的资源，可以在性能上有所妥协。
   对于主打玩法的游戏，没有必要在美术效果上太过激进，优先保证游戏的流畅性，来提升玩法体验是更加理智的选择。

在理解了要考虑的因素之后，我们可以通过参考市面上的游戏、做性能试验分析以及根据经验来确定最后的方案。

性能预算与研发周期

我们把整个项目的研发分为几个阶段来讨论性能预算：

1. 研发早期
   这个阶段还在确定项目的研发方向和计划，这个时候要和策划、美术一起确定玩法和美术需求，在项目早期就达到一定的共识和性能权衡。在给予美术和策划足够的空间的同时，也要确认性能不会有过高的风险。同时，要根据需求对技术方案进行调研，确认核心的技术选型，并且制定美术制作标准。
   部分美术制作标准涉及到大量资源的制作（比如模型的面数规格），一定要在早期确定一个没有风险的标准，否则回炉成本是几乎无法承受的（模型全是钱啊）。
2. 项目中期
   项目中期是项目最长的研发期，关于性能有三件事情要做：（1）对能够提升性能的技术点进行长期的跟进调研（2）持续跟进美术资源控制（3）持续跟进代码性能控制。不过大部分情况下，这个时候大家的关注点还是要把美术效果和玩法做好，所以一般性能问题一直处在下滑状态，并且低于上线标准。
3. 项目后期
   在项目的后期，项目临近上线。由于持续的美术资源堆积、持续的玩法堆积，性能问题一般还是没有达到上线标准。这个时候能做的事情是：（1）权衡性能和美术效果，舍弃部分美术效果（2）效果分级，对美术效果进行合理的分级。最高档能在最高档机型上正常游戏、中档能在主流机型上正常游戏、低档保障最低的目标机型能正常游戏。（4）为了达到最后的性能目标，开启各种黑科技trick。
   经过各种努力，性能开始慢慢朝着及格线迈进。

技术选型和制作标准

性能预算对制作标准的影响（随着硬件发展变化，并不准确）：

1. 角色面数
   这个根据角色的显示大小和显示数量来制定，一般端游可以到1W+；手游控制在2000面左右。
2. 同屏最高面数
   端游50W左右；手游5W左右，10W之内
3. DrawCall
   端游一般1000+；手游200左右
4. Layout规划
   在Layout规划的时候尽量使用最少的面数和Drawcall来表现美术效果。远景尽量采用天空、地表系统、和森林系统（森林系统可以优化成面片显示）表现。采用建筑群显示比较难以优化（也可以采用建筑群合并的方式优化）。
5. 场景大小规划
   大世界要比小场景对性能的压力更大
6. 视角视距
   开阔的视角视距需要渲染更多的模型，对性能压力大，可以考虑讨巧的45度视角（比如镇魔曲）
7. 物理系统
   避免全部物件带有物理表现（很多游戏的做法是，只有主角有比较复杂的物理效果表现）
8. 光照系统
   减少实时光的使用，尽量使用烘焙
9. Batch
   在模型制作时，要考虑如何规划Batch，使用同样材质球和贴图的模型可以进行Batch。要权衡Batch和模型复用问题。
10. 材质
    考虑选择pbr、cartoon等不同的方案，尽量减少材质对贴图的使用。
11. 后处理
    手机分辨率特别高，要减少后处理的使用，考虑合并后处理。
12. UI
    在规划UI布局时，要考虑降低UI的overdarw。
13. 脚本语言的选择
    效率：lua>python

以上部分只包含项目早期要关注的内容，个人认为目前列举的还不够准确，后面我会持续更新以上内容。以上给出的部分数据都可商榷，灵活性比较大。

常见的分析工具

1. GPA
   端游GPU分析
2. VTune
   端游CPU分析
3. XCode
   iphone性能分析，能分析CPU、GPU性能
4. Adreno Profiler
   Android GPU分析
5. Snapdragon Profiler
   Android GPU分析
6. Unity Profiler
   Unity程序全方面分析

引用

• 《Video Game Optimization》
• 《Optimized C++》