Stats 窗口相详解

名字

• Statistices 窗口
• 英文全称: Rendering Statistics Window
• 中文: 渲染统计窗口(渲染数据统计窗口)

窗口图片

具体数据意思

FPS (Time per frame and FPS)

• frames per seconds :引擎处理和渲染一个游戏帧所花费的时间,该数字主要受到场景中渲染物体数量和GPU性能影响,FPS 数值越高,游戏场景的动画显示会更加平滑和流畅.

• 一般来说,超过 30 FPS的画面人眼不会感觉卡,有视觉残留的特性,光在视网膜上停止后,人眼会保持 1/24s 左右的时间,因此游戏画面每秒帧数至少保证在30以上.

• 获取 FPS API: UnityStats.frameTime;

CPU

• 获取当前占用CPU进行计算的时间绝对值,或时间点,如果Unity 主进程处于挂断或休眠,CPU time 保持不变

Render Thread

• GPU 渲染进程处理图像所花费的时间,具体数值有GPU性能决定

Batches

• 全名: Batched Draw Calls
• 诠释: Unity 内置 Draw Call Batching 技术
• 什么是Draw Calls:
  • CPU每次通过GPU发出一个glDrawElements(OpenGL中的图元渲染函数)或者DrawIndexedPrimitive(DirectX的顶点绘制方式)的过程为一次 Draw Call.
  • 一般引擎每对一个物体进行一次 DrawCall,就会产生一个Batch.
  • Batch里包含该物体的所有网格和顶点数据,当渲染另一个相同的物体时,引擎会直接调用Batch信息,将相关顶点数据直接送到GPU,从而让渲染过程更高效.
  • Batching 技术是将所有材质相近的物体进行合并渲染.
• 对于一个有不同Shader和Material的物体,渲染是比较耗时的,因为会产生多个Batch.每次的修改材质和贴图都会影响Batches的数据集的构成.

优化方案:

1. 通过手动方式合并材质接近物体;
2. 尽量不修改Batches物体的Scale,会生成新的Batch;
3. 为提升GPU渲染效率,尽可能在一个物体上使用较少的材质,减少Batches过多的开销;
4. 不会运动的物体,考虑设置static,static 声明的物体会自动进行内部批处理

• 获取 Batch API : UnityStats.batches

SetPass calls

解释: 一个游戏物体显示特殊效果,它的的Material上带有许多特定的Shader,为实现相应的效果,Shader会包含很多Pass,每当GPU运行一个Pass之前,会产生一个 SetPass call .

Batches and DrawCall 是绘制图像的重要指标,作为衡量场景绘制的首要参考.
一个Draw Call = 呼叫一次 DrawlndexedPrimitive(DX) or glDrawElements(OGL) = Batch

25k bath/sec 的渲染会使 1GHz的CPU使用率达到100%
因此公式: 25Kn(GHZ)Percentage/Framerate = Batch/Frame

• 获取 SetPass calls API: UnityStats.setPassCalls

注: 面板中看到Batches是渲染总Batch = DrawCall,
但是 Unity可以获取未批次处理之前的DrawCall.

Saved By Batching

• 由于Batch减少DrawCall,可以间接的看到场景优化的效果.
  有两个部分组成: Static Batching 和 Dynamic Batching
• Unity 内建自动合并,缺点: 静态合并会引发内存和存储的额外开销,动态合并会增加CPU的负担
• 材质贴图不同,可以贴图合并; 使用ShawodCaster时,材质相同,贴图不同也可合并渲染.

Dynamic Batches

• 动态合并满足条件:
  1. 模型总顶点树小于900
  2. 不包含镜像transform改变,不改变Scale,
  3. 不适用多Pass的Shader.
• 由于需要合并时通过CPU计算转为世界坐标,这只在CPU消耗比DrawCall 消耗"便宜"才值得.这标准根据平台有差异.
  如:在苹果平台上DrawCall消耗便宜,不该使用该技术.
• 设置此功能: Editor->Project Setting ->Player 设置
• Unity Dynamic Batches API: UnityStats.dynamicBatches

Static Batches

• 场景中不能移动物体使用静态合并,是不受定点数的限制,可以大幅度降低DrawCall.但为了将元素合并到一个大模型中,这项技术需要额外的内存.主要内存消耗在与共享多边形会在内存中重复创建.有时候就需要牺牲渲染效率来避免静态合并,保证内存够小.

Tris 和 Verts

• Verts : 摄像机事视野 (field of view) 内渲染的定点数.

• Tris : 摄像机视野 (field of view) 内渲染的三角面总数量.

• Camera的渲染性能受到Draw Calls 影响.生成一个Draw Calls,它处理一个Draw Calls 的时间是有上边的Tris和Certs数量决定.

• Unity Stats 视图中Tris 和Verts 不仅仅是视维中的梯形内的Tris和Verts,而是 Camera 中 field of view 所有取值下的tris和verts.(假设Game视图看不到这个Cube,如果当你把 field of view 设定到179 过程中都看不到cube,stats面板才不会统计,GPU才不会渲染,否则都是会渲染,而且Unity不会把模型拆分,所有哪怕只有一个顶点需要渲染,Unity 都会把整个模型都渲染出来)

• 获取 Verts API: UnityStats.vertices

• 获取 Verts API: UnityStats.triangles

Screen

• 获取当前Game屏幕的分辨率的大小,后面的值表是总内存使用
• 获取 Screen API: UnityStats.screenRes

Shadown casters

• 表示场景中有多少个可以投射阴影的物体,一般这些物体作为场景中的光源
• 获取 Screen API: UnityStats.shadowCasters

Visible skinned meshed

• 渲染皮肤网格的数量
• 获取 Screen API: UnityStats.visibleSkinnedMeshes

Animations

• 正在播放动画的数量
• 获取 Animations API: UnityStats.visibleAnimations

如果想了解更多关于渲染的信息,打开Unity的Profiler窗口
打开方式:
快捷键 Ctrl + 7
Window --- Profiler
右键 -- AddTab -- Profiler

Profiler界面

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