Unity 技术之对集成显卡进行优化

多边形数量问题

对于现今的大部分图形卡而言，多边形数量通常并非关键问题，一般认为对象数量和填充率更为重要。然而，大部分较老的集成芯片（如 Intel 945 / GMA 950 及其类似型号）则不然。在这些集成显卡中，多边形数量的重要性取决于顶点着色器或灯光的复杂度以及 CPU 的速度（实际上，大部分集成显卡依靠 CPU 来转换并照亮顶点）。

Big Bang Brain Games 游戏在使用 1 - 2 逐顶点灯且无像素灯（特别是采用顶点光照 (VertexLit) 渲染路径）的场景中，从不使用超过 2.5 万个三角面。当帧速率下降时，会通过质量设置 (Quality Settings) 自动提升性能。在高端机器中，启用像素灯时可设置较高的质量。

造成速度下降的原因主要有多次绘制物体、使用复杂的顶点着色器以及过多的多边形。基于此，可采取以下优化策略：

1. 采用合适的渲染路径：可行时使用顶点光照 (VertexLit) 渲染路径。该路径能确保无论场景中有多少灯光，每个对象都仅绘制一次。
2. 合理使用灯光：尽量减少灯光的使用，包括顶点灯。只有当几何图形或灯光移动时，灯光才发挥作用。否则，可使用光照贴图 (Lightmapper) 进行烘烤照明，这样不仅运行速度更快，而且外观也更美观。
3. 优化几何体：具体优化方法将在后续部分详细介绍。
4. 利用工具辅助优化：使用渲染统计资料 (Rendering Statistics) 窗口和分析器 (Profiler) 来辅助分析和优化。

优化模型几何体

优化模型几何体时，需遵循两条基本原则：

1. 控制面的数量：若非必要，不要使用过多的面。
2. 减少 UV 贴图接缝和硬边：使 UV 贴图接缝和硬边的数量尽可能少。

需要注意的是，图形硬件处理的实际顶点数通常与三维应用程序中显示的不同。建模应用程序一般显示的是几何顶点数，即构成模型的顶点数。但对于显卡而言，当顶点有多条法线（在“硬边”上）、多个 UV 坐标或多种顶点颜色时，这些顶点必须分割成单独的点。因此，在 Unity 中看到的顶点数通常与三维应用程序中显示的不同。

烘培灯光

将灯光烘培至光照贴图或顶点颜色中。Unity 内置了出色的光照贴图 (Lightmapper)，同时也可在许多三维建模包中进行光照贴图的烘培。

生成光照贴图环境的过程仅比在 Unity 的场景中直接放置灯光多花费一点时间，但其具有显著优势：

1. 运行速度更快：特别是在场景中有多盏灯的情况下，烘培后的光照贴图能大幅提升运行速度。
2. 外观更美观：由于可以烘培全局照明，场景的外观会好看许多。

在下一代游戏中，光照贴图依然是非常重要的技术。通常，游戏会使用光照贴图环境，并仅搭配一两盏实时动态灯。