UGUI合批学习

Unity批处理之UGUI批处理

1. 前置知识：

动态批处理

动态批处理由Unity自动处理，但是其限制其实有很多，例如：处理顶点数小于300的模型，Shader只能包含1个Pass，Shader中用到的顶点数据不超过3中(如顶点坐标，顶点法线，顶点切线)。

静态批处理

优点就是减少Draw Call。
缺点有以下几点：
①静态批处理只对运行前场景中的静态物体有效，什么意思？就是你必须先把静态物体放置到场景里面，这些物体才能被进行静态批处理。用代码动态创建的物体，即便这个物体是勾上了静态，也是不能被静态批处理的，仍然会增加一次Draw Call。（当然如果这个物体能被动态批处理除外哈）
②静态批处理的物体不能够移动，即Transform组件无效，刚体组件Rigidbody也无效。
③有动画的模型，就不要设置静态批处理属性了，因为不会降低 Batches 的数值，而且有动画的模型， 即使设置了静态批处理， 也跟没有设置是一样的。
④静态批处理会占用更多内存，因为静态批处理会额外拷贝一份网格到内存。

静态批处理的条件简而言之：
1.存在于场景，不能代码动态创建。
2.不能动，即不能有动画等，且不能被移动(Transform和Rigidbody会失效)。

2. UGUI批处理：

UGUI控件本质上也是网格，与3D模型不同的地方仅仅3D模型的网格是我们在3D Max或者Maya中建模建出来的，而UGUI控件的网格是控件代码代码里面去自动创建网格的。

逐步骤分析Unity是如何渲染的 准备工具 Frame Debug 位于Window/Analysis/Frame Debugger

**UGUI.Rendering.RenderOverlays ** 相机的设置为Overlay所以UGUI的绘制在最后。

两次DrawMesh将Text和Image绘制出来，即Text和Image是由两次DrawCall绘制出来的。

建议多次使用Profiler多次情况分析

1.Canvas顺序

2.绘制顺序

3.效果图：

4.合批打断原因（贴图不同）：

合批规则：

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原文链接：原文

UGUI的合批单位为Canvas,合批的操作在子线程。

合批步骤

• 找出所有的Canvas，剔除无需渲染的Canvas(透明度为0、宽高都为0、在RectMask2D空间下且在RectMask2D区域外)

• 计算Canvas下各UI控件 的深度值Depth(这里的Depth和Image组件中的Depth不是一个东西)

• Depth计算规则

  1. 按照Hierarchy中从上往下的顺序依次遍历Canvas下所有的UI元素
  2. 对于当前的UI元素
     • UI不渲染 Depth=-1
     • UI渲染，但该UI下面没有其他UI元素与其相交，则Depth = 0
     • UI渲染，在该UI下面有且仅有一个UI与之相交，并且当前UI可以与LowerUI可以合批(材质和贴图相同)，则CurrentUI.Depth = LowerUI.Depth;若不能合批，CurrentUI.Depth = LowUI.Depth + 1
     • 如果CurrentUI要渲染，下面有n个元素与其相交，则按照步骤iii，分别计算出n个Depth(Depth_1、Depth_2、Depth_3…)，然后CurrentUI.Depth取其最大值，即CurrentUI.Depth = max(Depth_1, Depth_2, Depth_3，…)
     • 这里的下和上指的是Game显示层的高低，就是物理层面的 这个图在这个字体的上面还是下面 。
     • 两个UI元素相交，是指这两个元素的网格有相交（有重叠部分），一定要注意不是两个元素的Rect区域相交。

• 各个UI的Depth计算完毕后，依次按照Depth、material ID、texture ID、RendererOrder（即UI层级队列顺序，即Hierarchy面板上的顺序）排序（条件的优先级依次递减，且均为从小到大排序）。然后剔除Depth = -1的UI元素，得到Batch前的UI 元素队列，这个队列被称之为VisiableList。

  1. 先按Depth从小到大的顺序排序
  2. Depth排完之后，Depth相同的元素再按material ID从小到大排序
  3. material ID排完之后，material ID相同的元素再按texture ID从小到大排序
  4. textrure ID排完之后，textrure ID相同的元素最后再按在Hierarchy上的顺序排序(Hierarchy越上面的越在队列前面)

• 得到VisiableList之后，判断VisiableList中相邻的元素是否能够合批(相同的材质和贴图)。需要注意这里不再考虑Depth是否相同，只要两个元素相邻然后材质和贴图相同，即使两个元素的Depth不相同，这两个元素也能合批。然后一个批次一个批次的合并网格，提交GPU进行渲染。

合批失败原因：

1. Additional Vertex Streams — 对象使用MeshRenderer.additionalVertexStreams设定了额外的顶点信息流。
2. Deferred Objects on Different Lighting Layers — 该物件位于另一不同的光照层中。
3. Deferred Objects Split by Shadow Distance — 两个物体中有一个在阴影距离范围内而另一个不是。
4. Different Combined Meshes — 该对象属于另一个已合并的静态网格。
5. Different Custom Properties — 该对象设定了不同的MaterialProperyBlock。
6. Different Lights — 该物件受不同的前向光照（Forward Light）影响
7. Different Materials — 该对象使用不同的材质。
8. Different Reflection Probes — 该对象受不同的反射探头（Reflection Probe）影响。
9. Different Shadow Caster Hash — 该对象使用其他的阴影投射着色器，或是设定了不同的着色器参数/关键词，而这些参数/关键词会影响阴影投射Pass的输出。
10. Different Shadow Receiving Settings — 该对象设定了不同的“Receive Shadows”参数，或是一些对象在阴影距离内，而另一些在距离之外。
11. Different Static Batching Flags — 该对象使用不同的静态批处理设定。
12. Dynamic Batching Disabled to Avoid Z-Fighting — Player Settings中关闭了动态批处理，或在当前环境中为避免深度冲突而被临时关闭。
13. Instancing Different Geometries — 使用GPU Instancing渲染不同的网格或子网格。
14. Lightmapped Objects — 对象使用了不同的光照贴图，或在相同的光照贴图中有不同的光照贴图UV转换关系。
15. Lightprobe Affected Objects — 对象受其他光照探头（Light Probe）影响。
16. Mixed Sided Mode Shadow Casters — 对象的“Cast Shadows”设定不同。
17. Multipass — 对象使用了带多个Pass的着色器。
18. Multiple Forward Lights — 该物件受多个前向光渲染影响。
19. Non-instanceable Property Set — 为instanced着色器设定来non-instanced属性。
20. Odd Negative Scaling — 该对象的缩放为很奇怪的负值，例如(1,-1,1)。
21. Shader Disables Batching — 着色器使用“DisableBatching”标签显式关闭了批处理。
22. Too Many Indices in Dynamic Batch — 动态批处理索引过多（超过32k）。
23. Too Many Indices in Static Batch — 静态批处理中的组合网格索引过多。对于OpenGL ES来说是48k，OSX是32k，其他平台是64k。
24. Too Many Vertex Attributes for Dynamic Batching — 欲进行动态批处理的子网格拥有超过900个顶点属性。
25. Too Many Vertices for Dynamic Batching — 欲进行动态批处理的子网格顶点数量超过300个。