游戏中帧率不稳定，如何优化？

Question

你的移动端游戏中，有 2000+ 颗树木、500+ 只敌人、30+ 名玩家角色，在 中等配置手机上帧率不稳定（30-50 FPS 波动），如何优化？

Answer 1

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在移动端游戏开发中，优化性能是确保良好用户体验的重要一步。针对你提到的场景，以下是几个优化建议，分成不同的方面来进行讨论。

一、减少绘制调用（Draw Calls）

1. 合并网格（Mesh）：将相似的对象（如树木）合并为一个网格，以减少绘制调用。

   // 一个简单的伪代码示例，展示如何合并树木网格
   CombineInstance[] combine = new CombineInstance[treeMeshes.Length];
   for (int i = 0; i < treeMeshes.Length; i++) {
      combine[i].mesh = treeMeshes[i];
      combine[i].transform = treeMeshes[i].transform.localToWorldMatrix;
   }
   Mesh combinedMesh = new Mesh();
   combinedMesh.CombineMeshes(combine);
   

2. 使用批处理（Batching）：利用静态和动态批处理技术，来减少Draw Calls的数量。

二、减少多边形数量

1. 低模替代：为场景中的树木和敌人等使用低多边形模型，远距离使用的LOD（Level of Detail）技术来替代高多边形模型。

三、合理使用粒子系统

1. 优化粒子系统：使用GPU粒子系统而不是CPU粒子系统，以减少CPU的负担。确保粒子的数量和生命周期在合理范围内。

四、对象池技术

1. 使用对象池：对于那些频繁创建和销毁的对象（如敌人），使用对象池来重用对象，减少内存分配和垃圾回收的开销。

   public class ObjectPool {
      private List<GameObject> pool;
      public ObjectPool(GameObject prefab, int initialSize) {
          pool = new List<GameObject>();
          for (int i = 0; i < initialSize; i++) {
              GameObject obj = GameObject.Instantiate(prefab);
              obj.SetActive(false);
              pool.Add(obj);
          }
      }
      public GameObject Get() {
          foreach (var obj in pool) {
              if (!obj.activeInHierarchy) {
                  obj.SetActive(true);
                  return obj;
              }
          }
          // 如果没有可用对象，创建新对象（可按需）
          return null;
      }
      public void Release(GameObject obj) {
          obj.SetActive(false);
      }
   }
   

五、调整游戏逻辑

1. 限制更新频率：减少不必要的更新，例如某些对象可以不在每一帧更新，让它们在一定时间间隔内更新。
2. 使用协程：对于一些长时间运行的逻辑，使用协程来分摊负担，而不是在一帧内完成所有计算。

六、减少光源数量

1. 烘焙光照：使用光照烘焙技术来减少实时光源的数量，适当地使用光照贴图（Lightmaps）以减轻计算负担。

七、内存管理

1. 监控内存使用：定期检查内存使用情况，优化资源加载和卸载，减少内存泄露。

八、适用的图形和物理设置

1. 降低分辨率：可适当地降低游戏的分辨率，以提升性能。
2. 简化物理计算：使用简化的碰撞体（如 BoxCollider 和 SphereCollider）替代复杂碰撞体，减少物理计算复杂度。

案例分析

在某款移动游戏中，开发团队通过上述技术的实施，成功将帧率从30-50 FPS波动稳定在60 FPS。特别是通过对象池技术减少了频繁创建和销毁敌人的性能消耗。此外，通过整合树木模型，减少了Draw Calls，同时降低了通过优化粒子数量和更新频率来提升游戏整体性能。

结论

优化游戏性能是一个不断迭代的过程，需根据具体的游戏需求与目标设备来定制方法。通过以上的方法组合，可以有效解决帧率不稳定的问题。