UNITY实战进阶-BatchRendererGroup+Jobs+Burst+RVO2+GPUAnimation 实现万人团战

本文主要是介绍UNITY实战进阶-BatchRendererGroup+Jobs+Burst+RVO2+GPUAnimation 实现万人团战,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

研究思路:GPUAnimation把动画放入GPU中处理,BatchRendererGroup进行动态批量渲染处理,Jobs+Burst进行多线程处理逻辑(移动、攻击等),RVO2采用Jobs的寻路导航。

准备工作:
Editor => Project Setting =>Package Manager => Enable Pre-release Package勾选
PackageManager安装以下:Jobs、Burs、Universal RP


URP渲染管线

Rendering=>Create “Universal Render Pipeline Asset”
Editor=>Project Setting=>Quality=>RenderPipelineAsset=>“Universal Render Pipeline Asset”
Editor=>Project Setting=>Graphics=>ScriptsableRenderPipelineSetting=>“Universal Render Pipeline Asset”


Job System C#任务系统

  1. 在Job System对外之前,Unity虽然内部是多线程处理,但是外部的代码都必须跑在主线程上。
  2. C#虽然支持Thread,但是在Unlty中只能处理数据,例如:网络消息、下载。如果想在Thread中调用Unity的API那是不行的。
  3. 有了Job System就可以充分利用CPU的多核,例如:在多线程中修改Transform旋转、缩放、平移
  4. 例如:MMO游戏判断碰撞、大量同步角色坐标、大量的血条飘字等都比较适合Job System
  5. Unity没有直接将Thread开放出来,可以有效避免Thread被滥用,开发者可放心使用Job而不用太多关心如线程安全、加锁这些问题。
  6. Job最好配合Burst编译器,这样能生成高效的本地代码(后面会细聊Burst)

job中只能使用值类型(float,int,uint,short,bool。。。),enums,structs和其他类型的指针。
job中不能使用引用类型,T[]数组属于引用类型,无法使用,使用NativeArray<T>[]替代。

所以:接口IJob是个开线程的操作,再job中按顺序执行,所以可以准确的保证值的准确性

    //在job中按顺序执行,所以可以准确的保证值的准确性struct MyStruct : IJob{public NativeArray<float> values;public float offset;public void Execute(){for (int i = 0; i < values.Length; i++){values[i] += offset;}}}void Update(){NativeArray<float> values = new NativeArray<float>(500, Allocator.Persistent);MyStruct myStruct = new MyStruct();myStruct.values = values;myStruct.offset = 10;for (int i = 0; i < 1000; i++){JobHandle jobHandle = myStruct.Schedule();jobHandle.Complete();}values.Dispose();}

接口IJobParallelFor,在job中按并行执行,内部会自动加锁

    //在job中按并行执行,内部会自动加锁struct MyStruct2 : IJobParallelFor{//声明数据是只读的,意味着copy这个数据不需要加锁[ReadOnly]public NativeArray<float> copy;//非声明ReadOnly,默认values为write/read,数据一旦改变,job会等待public NativeArray<float> values;public void Execute(int index){values[index] = copy[index];}}void Update(){NativeArray<float> values = new NativeArray<float>(500, Allocator.Persistent);NativeArray<float> copy = new NativeArray<float>(500, Allocator.Persistent);for (int i = 0; i < copy.Length; i++){copy[i] = Random.Range(0, int.MaxValue);}MyStruct2 myStruct = new MyStruct2();myStruct.values = values;myStruct.copy = copy;for (int i = 0; i < 1000; i++){JobHandle jobHandle = myStruct.Schedule(values.Length, 32);jobHandle.Complete();}values.Dispose();copy.Dispose();}


Burs编译器

  1. Burst编译器是以LLVM为基础的后端编译技术。
  2. 编译器的原理会分5个步骤;源代码—》前端—》优化器—》后端—》机器码。
  3. LLVM的定义了个抽象语言IR,前端负责将源代码(C#)编译成IR,优化器负责优化IR,后端负责将IR生成目标语言这里就是机器码。
  4. 正是因为抽象语言IR的存在,所以LLVM支持的语言很多,而且也方便扩展C#、ActionScript、Ada、D语言、Fortran、GLSL、Haskell、Java字节码、Objective-C、Swift、Python、Ruby、Rust、Scala等 语言。
  5. LLVM代码是开源了,所以Unlty很适合用它来做Burst的编译。
  6. 遗憾的是LLVM对C#的GC做的不好,所以burst只支持值类型数据编译,不支持引用类型数据编译

Unity.Mathematics数学库

  1. Unity.Mathematics提供矢量类型(float4,float3..)它可以直接映射到硬件SIMD寄存器。
  2. Unlty.Mathematics的Math类中也提供了直接映射到硬件SIMD寄存器。
  3. 这样原本CPU需要一个个计算的,有了SIMD可以一次性计算完毕。
  4. 需要注意的是unlty之前的Math类默认是不支持映射SIMD寄存器的。

        如何启动BursCompile,我们可以在C#代码中使用Burst编译器。在需要使用Burst编译器的方法或类上添加[BurstCompile]属性。

        我们需要在Unity3D项目的Player Settings中启用Burst编译器。在Unity3D编辑器中,选择Edit -> Project Settings -> Player,在Inspector窗口中找到Scripting Backend选项,选择IL2CPP,并勾选“Enable Burst Compilation”选项即可。

  1. Struct上添加BursCompile即可。
  2. Struct必须是继承IJob类,否则无效。
 //在job中按顺序执行,所以可以准确的保证值的准确性[BurstCompile]struct MyStruct : IJob{public NativeArray<float> values;public float offset;public void Execute(){for (int i = 0; i < values.Length; i++){values[i] += offset;}}}

设计模式-组合模式: 类似GameObject上绑定组件,组件化。


未完待续

这篇关于UNITY实战进阶-BatchRendererGroup+Jobs+Burst+RVO2+GPUAnimation 实现万人团战的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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