GameRes遊資網授權發布 文 / 王選易
說起遊戲的優化,在遊戲開發中經常分為這幾步:
首先要確定遊戲中經常會出現哪些問題 - Profile
然後確定在哪些方向進行性能優化 - Analyze
最後再儘可能將問題逐個解決 - Solve
遊戲開發中一定是先做工具,進行Profile,再進行優化,所以,說優化就不得不再扯一下Profile。
常見的工具有一些是引擎和IDE自帶的,比如Unity自帶的Profiler,就包含了CPU,GPU,Memory等等各式各樣的性能分析工具,其他的比如GPA,Xcode Instrument和Visual Studio,Intel自帶的內存管理工具在必要的時候也使需要去學習和使用的。
另外一些工具,就需要根據遊戲的需求去編寫了,比如一鍵關閉所有特效,一鍵更改解析度等等,一鍵設置場上NPC數量,簡單的遊戲如啪啪三國是做成快捷鍵開啟Profile功能的,更為複雜的遊戲如神秘海域則是通過遊戲內控制臺來進行更為細緻的Profie。
接著,我們再來說說遊戲優化中主要的四個考慮方向:
1、CPU
引發的問題:
由於短時間內的計算量太大,導致畫面流暢性降低,俗稱跳幀
發熱嚴重,耗電量高
常見的優化手段:
將計算分到多個邏輯幀中進行計算,避免短時間內的性能超過負荷,俗稱「分幀」(time-slice)。
將可以緩存的數據儘可能的緩存起來,避免重複計算和重複分配內存,常見的示例為「內存池」。
使用合理的算法和數據結構,比如:冒泡排序和直接插入排序在整體數組比較有序的情況下效率大大好於快速排序。把快排替換成是優化程序排序效率的一個常見的思路。
2、GPU
引發的問題:
發熱嚴重,耗電量高
FPS降低
常見的優化手段:
優化美術資源,比如合理規劃圖集,約定好模型的最大三角形面數,制定合理的粒子效果規範。這個可以說是遊戲優化中最重要的一個,因此,技術美術在遊戲開發中作用巨大。
簡化或者優化著色器(shader)
使用Batching,儘量減少DrawCall
使用平臺推薦的壓縮格式,比如安卓平臺的ETC1和IOS平臺的PVRTC
3、IO和網絡
引發的問題:
網絡延遲甚至掉線
加載資源導致的跳幀
加載時間過長
常見的優化手段:
使用獨立的線程進行加載,有些引擎如Unity中還能利用協程
減少網絡包裡面的冗餘數據
合併小包,減少請求數據的次數
分幀對回包進行處理
限制一定時間內的發包頻率
4、內存
引發的問題:
閃退和卡死,比如安卓的Low Memory Killer會在低內存情況下殺掉內存佔用過大的程序。
常見的優化手段:
動態加載和卸載資源,比如在遊戲內的時候,我們可以把遊戲外的一些UI圖集卸載掉。
降低資源質量或屏幕解析度,這是有損優化,一般作為最後的手段。
其實這四個方面的優化總是相互制衡的,你把一個方面的優化做好了,另一個方面的問題又會出現了,比如,我們如果使用動態加載和卸載資源,這就雖然減少了內存佔用量,會在IO上造成加載時間延長的問題。
所以,我們在做遊戲優化的時候,不能太追求完美,剛剛好就是真的好(Good Enough Is Fine)。最終使得以上這四個方面能達到均衡即可,切忌在某一方面優化過頭,又引發其他方面的問題,此消彼長的情況下,有時反而不如不做優化。