宋傳磊+劉俊婷+張光亮+侯世中
【摘要】 本文就U3D項(xiàng)目中腳本優(yōu)化進(jìn)行分析研究。分別從常規(guī)優(yōu)化、使用靜態(tài)類型、使用#pragma strict指令、緩存組件查詢、使用內(nèi)建數(shù)組和盡量減少函數(shù)調(diào)用等六個(gè)方面,通過實(shí)例提出了具體的優(yōu)化方案,優(yōu)化方案的使用在很大程度上提高了項(xiàng)目腳本性能。
【關(guān)鍵詞】 U3D 優(yōu)化 數(shù)組 函數(shù)調(diào)用
一個(gè)U3D項(xiàng)目能夠很好的運(yùn)行,較完美的展現(xiàn)項(xiàng)目細(xì)節(jié)內(nèi)容,項(xiàng)目的性能優(yōu)化將起到核心的作用。項(xiàng)目的性能優(yōu)化涉及的范圍很廣,是一項(xiàng)紛繁復(fù)雜的過程。伴隨著軟硬件性能的提升,如何對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)而展現(xiàn)更多細(xì)節(jié),已經(jīng)成為開發(fā)者急需思考的問題。本文將針對(duì)JavaScript和C#腳本文件,從常規(guī)優(yōu)化、使用靜態(tài)類型、使用#pragma strict、緩存組件查詢、使用內(nèi)建數(shù)組以及盡量少調(diào)用函數(shù)等6個(gè)方面進(jìn)行闡述[1]。
一、常規(guī)優(yōu)化
1、數(shù)組大小在循環(huán)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。很多程序設(shè)計(jì)語言,包括JS腳本語言,對(duì)于數(shù)組的大小(長度)可以通過length屬性獲取。如果將數(shù)組的大小作為循環(huán)控制條件,應(yīng)該提前將數(shù)組的大小取得并賦給一個(gè)中間變量,在循環(huán)控制條件中使用該中間變量。這種優(yōu)化方式對(duì)數(shù)組的大小只進(jìn)行一次求值,很大程度上減少了處理機(jī)重復(fù)計(jì)算數(shù)組大小的次數(shù)。2、Update和OnGUI優(yōu)化。在JS和C#腳本中Update和OnGUI函數(shù)體每幀都要執(zhí)行一次,針對(duì)不同的具體項(xiàng)目,如果連續(xù)幾幀時(shí)間片代碼的執(zhí)行不會(huì)產(chǎn)生新的對(duì)象變化,可以估算幀時(shí)間片的大小,使用Time對(duì)象的frameCount屬性來跳躍時(shí)間片執(zhí)行循環(huán)體[2]。3、使用InvokeRepeating函數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)。在JS和C#腳本中雖然Start函數(shù)在程序的執(zhí)行過程中只執(zhí)行一次,但是可以使用InvokeRepeating函數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)用用戶自定函數(shù)。這樣避免了使用Update函數(shù)重復(fù)執(zhí)行。
二、深度優(yōu)化
1、使用靜態(tài)類型。在Unity中采用邏輯推理技術(shù)自動(dòng)完成JavaScript動(dòng)態(tài)腳本到靜態(tài)腳本的轉(zhuǎn)換,無需程序員做任何設(shè)置。因此,在編寫JavaScript時(shí),使用靜態(tài)類型代替動(dòng)態(tài)類型是既方便又有效的優(yōu)化措施。
例如: var a=1;在定義變量a的同時(shí)用數(shù)值1完成了初始化。在編譯時(shí),Unity會(huì)自動(dòng)把變量a分析為整形,無需使用動(dòng)態(tài)名稱查找,這樣就節(jié)省了處理機(jī)的時(shí)間。
2、使用#pragma strict指令。在Unity腳本文件的開始處經(jīng)??梢钥吹?#pragma strict指令。此指令使編譯器處于“嚴(yán)謹(jǐn)編譯模式”,強(qiáng)制使用靜態(tài)類型,要求在聲明變量時(shí),需要明確待聲明的變量是屬于什么類型,不允許讓編譯器自己來分析變量的類型,因此不能隨便的使用一個(gè)標(biāo)識(shí)符讓編譯器來為其實(shí)例化。如在使用此指令后,在腳本中有如下語句 。var a; 此語句在編譯時(shí)會(huì)提示錯(cuò)誤。因?yàn)閺?qiáng)制使用靜態(tài)類型,變量“a”的類型未知,Unity將報(bào)告編譯錯(cuò)誤??梢詫⒄Z句做如下修改。 var a: int; 通過使用#pragma strict,可以強(qiáng)制程序員養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。
3、緩存組件查詢。如果編寫的代碼體積很大,需要盡可能的做到性能優(yōu)化,可以采用緩存組件查詢的優(yōu)化方式。當(dāng)通過GetComponent()方法獲取一個(gè)組件時(shí),Unity必須從“Hierarchy或Project”視圖中找到相應(yīng)的組件。此時(shí)可以通過定義一個(gè)緩存組件來引用到一個(gè)變量,使得Unity不會(huì)再每一幀都去尋找組件,此方法能夠提高代碼運(yùn)行速度。
4、使用內(nèi)建數(shù)組。雖然ArrayList或Array類很方便使用,能輕易添加元件。但是相比內(nèi)建數(shù)組,速度有很大的差異,內(nèi)建數(shù)組速度非??臁?nèi)建數(shù)組有固定長度,通常情況下能夠預(yù)估其長度然后填充它。內(nèi)建數(shù)組直接嵌入struct數(shù)據(jù)類型在第一個(gè)緩存里,不需要任何額外類型信息或其他資源。因此,能夠非常方便的在緩存中實(shí)現(xiàn)遍歷[3]。
5、盡量減少函數(shù)調(diào)用。最簡單最有效的優(yōu)化就是執(zhí)行最少的動(dòng)作。Unity中Update()方法每一幀都會(huì)執(zhí)行,所以減少Update()方法里面的工作量,可以實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。例如,當(dāng)一個(gè)敵人在遠(yuǎn)處時(shí)100米外,讓他處于睡眠狀態(tài),直到玩家靠近,再喚醒。當(dāng)然這并不是很好的方法,更好更有效的方法是禁用該行為直到玩家靠近。使用 OnBecameVisible和OnBecameInvisible方法可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)物體在攝像機(jī)視野內(nèi),OnBecameVisible 將被調(diào)用,在視野范圍外時(shí),OnBecameInvisible被調(diào)用。
function OnBecameVisible () {
enabled = true;}
三、結(jié)束語
一般意義上,對(duì)于U3D項(xiàng)目可以通過修改模型、減少紋理尺寸、優(yōu)化粒子、優(yōu)化渲染、優(yōu)化資源并結(jié)合Unity 3D的相關(guān)特性來提高性能。但作為編碼人員,本文分析的優(yōu)化方案,可以從代碼優(yōu)化的角度實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目性能的高效優(yōu)化。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]宣雨松.Unity 3D游戲開發(fā).北京:人民郵電出版社2013:115-124
[2]吳亞峰等. Unity 3D游戲開發(fā)技術(shù)詳解與典型案例. 北京:人民郵電出版社2014:83-92
[3]U3D性能優(yōu)化總結(jié).[2016-10-6]. http://www.cnblogs.com/yangyisen/p/5108322.html