Unity3D优化技巧系列三

笔者介绍：姜雪伟，IT公司技术合伙人，IT高级讲师，CSDN社区专家，特邀编辑，畅销书作者，国家专利发明人;已出版书籍：《手把手教你架构3D游戏引擎》电子工业出版社和《Unity3D实战核心技术详解》电子工业出版社等。CSDN视频网址：http://edu.csdn.net/lecturer/144 继续优化的技术分享，本篇博客主要是介绍关于美术资源的制作要求，以及如何压缩资源优化包体。我们知道Unity引擎本身也是可以压缩的，在这里就给读者介绍了，下 面主要是关于资源的外部处理。一、美术UI规范 在制作美术资源时，首先要设计好美术风格，接下来要设计好背景图片的大小，通常的做法是1024 ＊ 1024作为最大的，换句话说就是制作的背景图片要小于等于它的尺寸。接下来就是关卡图片以及ICON图片，这些图片就要设置的小一些。通常设置成2的n次方，大小为256*256，128*128，64*64，32*32这种形式，当然如果实在不能是2的n次方那就要根据图片的大小进行设置了，当然在Unity引擎中也要进行设置，效果如下所示：

将图片设置成不是2的n次方，这么做的好处是优化内存加载，如果一张图片不是2的n次方，你在Unity将其设置成2的n次方，不够的部分，Unity会为你填充默认颜色，这样当图片加载到内存后，它是按照2的n次方进行处理的，浪费内存。 在制作图片时要本着一个原则，带有Alpha通道的图片采用的格式是png，不带有alpha通道的图片采用的格式是jpg。此二者的图片相对来说比较小。二、图片压缩 美术把UI制作好了后，打包成程序时，包体会受到影响，这就要求我们还要继续压缩图片，作为无损压缩最好的工具，个人推荐使用www.tinypng.com一个在线压缩的网站，对于png和jpg图片特别好用。可以通过在线传递图片在线压缩，然后再将其下载下来，可以单张处理也可以批量处理，网站效果图如下所示：


压缩的图片品质几乎没什么损失，但是压缩率高达80%，非常值得推荐。另外开发还可以通过Build Report Tool这个工具查找美术资源占用大小。下面通过图示的方式告诉你如何使用？如下图所示：












三、图集打包 找到图片优化的方法后，后面就要考虑图片加载到内存后的问题了，为了优化内存的加载频率，我们通常的做法是把UI图片打成图集，这样可以有效减少内存加载频率，如果不打成图集，内存加载图片时要不停的加入，释放，这样会严重影响效率。 如果使用Unity自身的打图集方法，因为Unity自身的图集大小是一定的，比如你设置成1024*1024，不管你的图集是否填满，它在内存中都会占用这么大的内存，这对程序来说就是一种浪费，所以在这里推荐大家使用工具TexturePacker进行打包，这样可以有效减少不必要的空间，TexturePacker可以根据你打包的图片大小进行处理。 在使用Unity 打包时可以进行设置分类，比如UI的可以分成几类，游戏场景中的UI分成几类，这么做的好处是避免没用使用到的图片还占据内存。 运行图片如下所示：

四、游戏场景图集 前面介绍的都是关于UI图片的制作，这个也符合大部分人的思维方式，大家想过没有，其实游戏场景也是需要图集的，我们通常的做法就是建模，然后将模型放置到场景中，对于静态的物体，我们也可以考虑使用图集的方式，这个可以根据自己编写算法实现，当然场景图集是要分类的，一般都是使用相同的材质Shader进行处理的，这样也便于代码的编写，打包成图集的方法是采用二叉树算法，手工打包成图集，效果如下所示：

给读者展示一下如何使用，打包成图集后，根据每张图片的大小，以上图为例，第一张图片大小是180*233，那他的横坐标就是180，纵坐标是233。当给模型添加材质时可以根据它的UV（180，233）坐标取到当前的贴图手动赋值给模型，同理，帽子的图片UV坐标就是180＋400＝580，（580，300）即它的横向坐标是580，纵向坐标是300，那可以根据它的UV坐标取的对应的贴图给模型赋值。这就要求模型的材质是同样的Shader处理，这种方式也是可以优化效率的。一般是在场景完成后，也就是产品进入优化阶段后进行的操作。  接下来我们用代码实现，我们的实现原理是通过二叉树原理实现，首先我们需要定义AslatsNode节点，这个节点满足我们插入节点，建立二叉树，首先我们需要定义图集的大小，鉴于移动端硬件的限制，我们初步定义为1024，插入节点核心代码如下：

 public AtlasNode Insert(Texture2D image, int index) {

   if (image == null) 
    return null;

    if (child != null) 

    AtlasNode newNode = child[0].Insert(image, index);

    if (newNode != null)

     return newNode;

    return child[1].Insert(image, index);

   }

   else {

    if (hasImage)

     return null;

    if (!ImageFits(image, rc))

     return null;

    if (PerfectFit(image, rc)) {

     hasImage = true;

     imageRef = image;

     name = imageRef.name;

     sortIndex = index;

     return this;

    }

    child = new AtlasNode[2];

    child[0] = new AtlasNode();

    child[1] = new AtlasNode();

    float deltaW = rc.width - image.width;

    float deltaH = rc.height - image.height;

    

    if (deltaW > deltaH) {

     child[0].rc = new Rect(rc.xMin, rc.yMin, image.width, rc.height);

     child[1].rc = new Rect(rc.xMin + image.width + TEXTURE_PADDING, rc.yMin, rc.width - (image.width + TEXTURE_PADDING), rc.height);

    }

    else {

     child[0].rc = new Rect(rc.xMin, rc.yMin, rc.width, image.height);

     child[1].rc = new Rect(rc.xMin, rc.yMin + image.height + TEXTURE_PADDING, rc.width, rc.height - (image.height + TEXTURE_PADDING));

    }
    return child[0].Insert(image, index);

   }

  }

以上代码实现了图片在二叉树进行图片的插入，接下来我们需要建立二叉树代码如下：

public void Build(Texture2D target) {

   if (child != null) {

    if (child[0] != null) {

     child[0].Build(target); 

    }

    if (child[1] != null) {

     child[1].Build(target);

    }

   }

   if (imageRef != null) {

    Color[] data = imageRef.GetPixels(0);

    for (int x = 0; x < imageRef.width; ++x) {

     for (int y = 0; y < imageRef.height; ++y) {

      target.SetPixel(x + (int)rc.x, y + (int)rc.y, data[x + y * imageRef.width]); 

     }

    }

    if (TEXTURE_PADDING > 0 && BLEED) {

     for (int y = 0; y < imageRef.height; ++y) {

      int x = imageRef.width - 1;

      target.SetPixel(x + (int)rc.x + TEXTURE_PADDING, y + (int)rc.y, data[x + y * imageRef.width]); 

     }

     for (int x = 0; x < imageRef.width; ++x) {

      int y = imageRef.height - 1;

      target.SetPixel(x + (int)rc.x, y + (int)rc.y + TEXTURE_PADDING, data[x + y * imageRef.width]); 

     }

    }

   }

  }

 }

第三步是创建图集代码如下：

public static Atlas[] CreateAtlas(string name, Texture2D[] textures, Atlas startWith = null) {
  List<Texture2D> toProcess = new List<Texture2D>();
  toProcess.AddRange(textures);
  int index = toProcess.Count - 1;
  toProcess.Reverse(); // Because we index backwards
  
  List<Atlas> result = new List<Atlas>();
  
  int insertIndex = 0;
  if (startWith != null) {
   insertIndex = startWith.root.sortIndex;
  }
  while(index >= 0) {
   Atlas _atlas = startWith;
   if (_atlas == null) {
    _atlas = new Atlas();
    _atlas.texture = new Texture2D(AtlasSize, AtlasSize, TextureFormat.RGBA32, false);
    _atlas.root = new AtlasNode();
    _atlas.root.rc = new Rect(0, 0, AtlasSize, AtlasSize);
   }
   startWith = null;
   while (index >= 0 && (_atlas.root.Contains(toProcess[index].name) || _atlas.root.Insert(toProcess[index], insertIndex++) != null)) {
    index -= 1; 
   }
   result.Add(_atlas);
   _atlas.root.sortIndex = insertIndex;
   insertIndex = 0;
   _atlas = null;
  }
  
  foreach(Atlas atlas in result) { 
   atlas.root.Build(atlas.texture);
   List<AtlasNode> nodes = new List<AtlasNode>();
   atlas.root.GetBounds(ref nodes);
   nodes.Sort(delegate (AtlasNode x, AtlasNode y) {
    if (x.sortIndex == y.sortIndex) return 0;
    if (y.sortIndex > x.sortIndex) return -1;
    return 1;
   });
   
   List<Rect> rects = new List<Rect>();
   foreach(AtlasNode node in nodes) {
    Rect normalized = new Rect(node.rc.xMin / atlas.root.rc.width, node.rc.yMin / atlas.root.rc.height, node.rc.width / atlas.root.rc.width, node.rc.height / atlas.root.rc.height);
    normalized.x += 0.5f / atlas.root.rc.width;
    normalized.width -= 1.0f / atlas.root.rc.width;
    normalized.y += 0.5f / atlas.root.rc.height;
    normalized.height -= 1.0f / atlas.root.rc.height;
    rects.Add(normalized);
   }
   
   atlas.uvRects = new AtlasDescriptor[rects.Count];
   for (int i = 0; i < rects.Count; i++) {
    atlas.uvRects[i] = new AtlasDescriptor();
    atlas.uvRects[i].width = (int)nodes[i].rc.width;
    atlas.uvRects[i].height = (int)nodes[i].rc.height;
    atlas.uvRects[i].name = nodes[i].name;
    atlas.uvRects[i].uvRect = rects[i];
   }
   
   atlas.root.Clear();
   atlas.texture.Apply(false, false);
   SaveAtlas(atlas, name);  
   atlas.texture.Apply(false, false);
  
  }
  
  return result.ToArray();
 }

 最后一步实现就是把我们生成的图集保存一下：

 public static void SaveAtlas(Atlas atlas, string name) {

  if (atlas == null || atlas.texture == null)

   return;
  var bytes = atlas.texture.EncodeToPNG();
  if (!System.IO.Directory.Exists(Application.dataPath + "/Debug/"))

   System.IO.Directory.CreateDirectory(Application.dataPath + "/Debug/");
   string file = Application.dataPath + "/Debug/" + name + ".png";
  System.IO.File.WriteAllBytes(file, bytes);

 }

希望对大家有所帮助！