Unity 性能优化之GPU Instancing（五）

news2024/10/5 10:17:25

提示：仅供参考，有误之处，麻烦大佬指出，不胜感激！

文章目录

前言
一、GPU Instancing使用方法
二、使用GPU Instancing的条件
三、GPU Instancing弊端
四、注意
五、检查是否成功
总结

前言

GPU Instancing也是一种Draw call的优化方案，使用一个Draw call就能渲染具有多个相同材质的网格对象。而这些网格的每个copy称为一个实例(Instancing)。
使用GPU Instancing可以在一个Draw Call中同时渲染多个相同或类似的物体，从而减少CPU和GPU的开销。
什么是Draw call这章有详细介绍 Unity 性能优化之数据面板（Statistics）（一））：
Draw Call是指CPU向GPU发送绘制指令的过程,一个Draw Call就是CPU向GPU发送的一组绘制指令,可以绘制出一个或多个物体。

GPU Instancing比较适合场景中有大量重复的网格实例，例如：草、树木、灌木丛或者大量重复性物体。

一、GPU Instancing使用方法

要启用GPU Instancing,我们可以选中一个材质,然后在Inspector窗口勾选Enable GPU Instancing,这样就可以了，如下图：
在这里插入图片描述

二、使用GPU Instancing的条件

1、使用相同的材质和网格。
2、材质的着色器必须支持GPU Instancing。例如：标准着色器和表面着色器就支持GPU Instancing。
3、网格的顶点布局和着色器必须相同。如果网格的顶点布局或着色器不同，那么它们就无法被合并成一个实例。
4、每个实例需要有不同的变换信息（例如位置、旋转、缩放）。虽然多个实例可以使用相同的材质和网格，但是它们必须拥有不同的变换信息才能被正确地实例化并渲染出来。
5、GPU Instancing与SRP Batcher不兼容，如果项目使用了SRP Batcher，并且配置为优先使用SRP Batcher而不是GPU实例化，启用GPU实例化可能不会生效。SRP Batcher是Unity提供的一种渲染优化技术，它可以将多个网格合并成单个批次进行渲染，从而提高性能。在这种情况下，GPU实例化将被忽略。

三、GPU Instancing弊端

所有得优化技术都是有利有弊得，GPU Instancing虽然可以减少CPU的开销，优化Draw Call次数，提高性能。但是也会占用内存，所以需要合理使用。

四、注意

1、URP渲染管线中，会发现GPU Instancing没有生效，原因是UPR默认开启SRP Batch，你可以选择关闭它。
2、如果已经GPU Instancing的物体需要修改实例的一些属性，需要使用MaterialPropertyBlock，也就是通过C#代码来控制，这样可以不破坏GPU Instancing

MaterialPropertyBlock是Unity3D引擎中用于动态修改材质属性的类。它允许在运行时修改材质的属性，而不用重新创建一个新的材质实例。MaterialPropertyBlock可应用于渲染管线的各个阶段，如顶点着色器、片段着色器等，这意味着它可以被用于实现一些高级的渲染效果，如GPU实例化和动态批处理等。
通过MaterialPropertyBlock，开发者可以在运行时修改材质的属性，例如颜色、纹理等，这些修改可以作用于单个对象或者整个场景中的所有对象。此外，使用MaterialPropertyBlock还可以提高性能，因为它避免了重新创建材质实例的开销。
所以MaterialPropertyBlock也是一种优化方案。