Batching

合批原理

1. Glossary

• setpasscall
  • 渲染状态切换
  • 材质不一致时出现一次调用
  • 同材质球不同pass出现调用
• Drawcall
  • CPU调用一次GPU绘制函数
  • 多个drawcall可以合并batch
• batch
  • 不同mesh同材质在满足情况条件下可以合批，但不降低drawcall
    • 合并顶点数据

2. 渲染流程

CPU设置渲染状态SetPassCall，然后提交渲染命令Drawcall，将前两者交给GPU(Batch)后进行渲染

Dynamic 动态合批

1. 简述：

将共享同一材质多个模型合并为一个模型

2. 推荐使用场景：

细碎的面数较少的多个动态对象

3. 触发时机：

自动

4. 缺陷：

1. 使用限制： 单次不超过900个float4的顶点属性或255个顶点网格；

2. 无法生效条件：

   • Scale负值;
   • 不同材质实例;
   • 需要读取光照贴图;
   • 延迟管线;
   • 多pass.

static 静态合批

1. 简述：

将Static标记且shader相同的物体预先进行坐标转换并合并模型，运行时不进行坐标转换。

2. 注意：

降低Batch，不降低Drawcall。

3. 推荐使用场景：

不会修改的静态建筑与植被

4. 缺陷：

1. 使用限制：
   • 64k verticles和64k indices
   • OpenGL ES：48k indices
   • macOS：32k indices
2. 无法生效条件
   • 状态修改(gameObject.activeSelf)
   • 材质参数修改(sprite.alpha)
   • 坐标移动(transform.***)
   • Scale负值
   • 内存问题
   • 相同对象不同应用在运行时创建不同副本
   • 如果开启Mesh优化，Unity会在生效对象的顶点缓冲区删除所有未被任何shader变体应用的数据，可能造成功能问题

GPU Instancing

1. 简述

只提交一个mesh和材质，但提交多个实例的差异信息，对同一个mesh在GPU进行变换绘制

2. 使用限制

单次最大处理数量：1023个对象

3. 推荐使用场景：草地

4. 缺陷

1. 无效条件
   • 穿插遮挡
2. 缺陷
   • GPU Instancing无法充分利用GPU资源分配，当mesh面数过低时可能反而降低运行效率
   • 一般低于256个顶点的网格不适用
   • 相同Mesh间的合批

SRP Batch

1. 简述

将Buffer拆分，通过降低对不需要更新的Buffer的更新频次降低SetPassCall数量与开销，以进行加速

2. 特征

不降低Drawcall

3. 缺陷

1. 无法生效条件
   • 材质参数修改，包括MaterialPropertyBlock临时修改
   • 打断
     • 多pass
     • 变体
2. 缺陷
   • 影响FrameDebugger查看
   • 实际优化效果因环境差异导致效果不一定明显
   • 参数数量灵活度低:不允许变体