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  • Unity优化全屏UI的Overdraw之ImageBox 我们在Unity下面做UI的时候需要给每个界面放一个背景图,这个背景图有的时候是以弹窗的形式出现,我们不需要看到这个背景,只需要让其能够响应raycastTarget,也就是希望该背景...

    Unity优化全屏UI的Overdraw之ImageBox

    我们在Unity下面做UI的时候需要给每个界面放一个背景图,这个背景图有的时候是以弹窗的形式出现,我们不需要看到这个背景,只需要让其能够响应raycastTarget,也就是希望该背景能够阻挡住鼠标点击弹窗下面的按钮。通常的做法是加一个空的Image如下所示。

    在这里插入图片描述

    我们修改这个Image的Alpha值为0,表示透明;同时勾选RaycastTarget表明阻挡鼠标点击。但是我们看看这张全屏的图片的Overdraw

    在这里插入图片描述

    可以看到全屏下虽然图片设置了透明,但是Unity却绘制了该Image。我们复制10个Alpha为0的Image,观察如下

    在这里插入图片描述

    Overdraw很明显。

    下面我们看下UGUI的源码发现Image继承自MaskableGraphic[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-T9mPBwui-1575638077864)

    在这里插入图片描述
    MaskableGraphic又继承自Graphic

    在这里插入图片描述
    我们在Graphic里面找到了raycastTarget变量。那么我们就可以自定义一个Image组件即ImageBox,直接继承自Graphic,然后将Rebuild函数置空即可。

    在这里插入图片描述

    那么完整代码就出现了。

    
    namespace UnityEngine.UI
    {
        public class ImageBox : Graphic
        {  
            public override void Rebuild(CanvasUpdate update)
            {
                
            }
        }
    }
    

    接下来我们同样复制10份ImageBox,观察Overdraw如下

    在这里插入图片描述

    Overdraw完全消失了。

    展开全文
  • Unity Overdraw相关

    千次阅读 2020-10-27 22:38:55
    https://renderdoc.org/builds https://docs.unity3d.com/Manual/RenderDocIntegration.html

    一、什么是Unity Overdraw

    有一个东西已经杀死了上千个移动端游戏的GPU性能,那就是Unity OverDraw,因此不要让overdraw毁灭你的游戏;

    本文的大概内容

    • 学习什么是overdraw,以及它是如何影响游戏的GPU性能的

    • 三个技术用于衡量游戏中的overdraw(我们相信:No measure,No Improve!)

    • 学习减少Unity OverDraw的策略

    二、三个衡量Unity Overdraw的方法

    1.Unity内置Overdraw

    最简单最快速的方式是使用Unity内置的overdraw,在场景窗口中我们可以通过设置Overdraw mode来看到一个热图效果,通常颜色最深的地方代表问题最严重;

    不过需要注意:它显示的效果是错误的,是具有误导性的,因为它的绘图原理是错误的;

    Unity仅仅是使用一个额外的没有z-writing的shader来绘制它,它并没有考虑到渲染管线中做的各种剔除优化等,比如不透明物体从前往后渲染等;

    针对这一点还可以参考:

    但是这种方式还是有用的,另外;

    在Unity新推出的HDRP中已经提供了一个更好的Overdraw调试,它的效果更好更准确;

    2.RenderDoc Overdraw

    RenderDoc是一个非常著名的GPU开源调试工具,关于它的一些使用教程等后面会给出链接,不熟悉的同学可以了解一下;

    3.使用Compute Shaders测量Overdraw

    这是一种更具体的方式;

    三、如何减少Overdraw

    现在你已经能够从Overdraw方面了解你的游戏在做什么,那么问题来了:你怎么解决这个问题?

    同时,还有另一个重要的问题:如何预防overdraw?

    在本节我们将给出一些建议

    1.减少不透明物体的overdraw

    与流行的游戏开发理念相反,不透明物体的渲染可能引发大量的overdraw;

    不透明物体的overdraw比透明物体的overdraw消耗要低,因为不透明物体的绘制是做像素的替换,而透明物体则需要做alpha混合,在移动端这个操作是更费的;

    不要低估不透明物体的overdraw导致的性能消耗,因为大量浪费内存带宽的代价是远高于透明物体的混合代价的(overdraw导致的额外的像素写入并不是没有代价的,纹理采样,写入FB都是需要占用内存带宽的);

    Unity尽可能从前向后渲染不透明物体,距离相机更近的物体被渲染,距离相机更远的会在深度测试中被丢弃,这种方式是基于每个对象的包围盒中心到相机的距离进行排序;这种方式是有利于GPU的,但是有一些情景会打破这种排序方式并增加overdraw;

    低效的几何体导致的Overdraw;

    unity合批导致的Overdraw;

    还要了解不透明物体的渲染顺序:

     

    2.减少透明物体的Overdraw

    可能最差类型的Overdraw就是来源于半透明物体;

    因为半透明的渲染通常伴随着alpha的混合,需要额外的数学计算以及读写操作;而且半透明渲染不做深度写入,所以不能有像素的丢弃,可能需要写入更多的像素;

    所以我们必须要减少透明像素的绘制数量以及它们的消耗;

    • 减少渲染的透明层级数量;

    • 减少透明几何体占用的屏幕尺寸

      • 可以减少透明物体的scale大小

      • 尽量从贴图中移除100%透明的像素(比如一张纹理很大,但是大多数区域的alpha值都是全透明的)

      • 使用一个轻量的网格来减少全透区域

    Unity UI通常是Overdraw最严重的地方,因为系统只支持用整个Quad来进行渲染,因此它很容易导致在Quad的边缘处进行多余的绘制

    一个高级的技术是可以尝试使用透明的方式来绘制部分UI,在geometry队列之前(因为场景中的不透明物体都需要在Geometry进行绘制);

    (UWA2020Day中讲到Overdraw优化的时候也给出了)

    UI开发与优化知识Tree:https://blog.uwa4d.com/archives/UWA_UITree.html

    UWA技术直播视频集锦(NGUI、UGUI的优化,包括Drawcall、Overdraw等): https://blog.uwa4d.com/archives/video_UI.html

    后处理方面

    尽可能避免全屏后处理,全屏后处理会导致严重的overdraw,应该在移动平台上尽量避免;

    注意:如果不能再减少overdraw,那么我们可以通过修改混合模式,在移动平台上使用Additive Blending代替alpha blending会消耗更少。

    四、参考

    https://renderdoc.org/builds

    https://docs.unity3d.com/Manual/RenderDocIntegration.html

    帧分析和调试工具

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/80704313

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/74622572

    https://forum.unity.com/threads/sceneview-overdraw-mode-is-misleading.545748/

    展开全文
  • Unity提供了查看overdraw的视图,在Scene视图的RenderMode->Overdraw。当然这里的视图只是提供了查看物体遮挡的层数关系,并不是真正的最终屏幕绘制的overdraw。也就是说,可以理解为它显示的是如果没有使用任何...

    overdraw简单来说,就是一个像素在荧幕被绘制了多次。

    在像素处理中,overdraw是最常见的性能瓶颈之一。

     

    上个项目中优化过,全屏UI渲染时,游戏主场景在UI后重复绘制,导致完全没有必要的Overdraw。

     

    引用冯乐乐的文章中的一句话
    Unity提供了查看overdraw的视图,在Scene视图的RenderMode->Overdraw。当然这里的视图只是提供了查看物体遮挡的层数关系,并不是真正的最终屏幕绘制的overdraw。也就是说,可以理解为它显示的是如果没有使用任何深度检验时的overdraw。这种视图是通过把所有对象都渲染成一个透明的轮廓,通过查看透明颜色的累计程度,来判断物体的遮挡。


    只关心结果的同学请直接跳转到最终实现方法

    事情的起因是群里的一些讨论,感到好奇决定试试

    “请教一下怎么弄在Game窗口显示? Unity技术太菜”

    丑哥:“参考Editor反汇编出来的代码……抄一部分= =”

     

    那好。从抄一部分开始

    一开始尝试反编译UnityEditor中的

    privatevoidPrepareCameraReplacementShader()

    可是一直获取下面方法失败

    using System.Runtime.CompilerServices;

    internalstaticvoidSetSceneViewColors(Color wire, Color wireOverlay, Color selectedOutline, Color selectedWire)

    {

    Handles.INTERNAL_CALL_SetSceneViewColors(ref wire,ref wireOverlay, ref selectedOutline,ref selectedWire);

    }

    内嵌的C程序无法正常调用

    试了几种方法无果后,放弃了。

     

    如果大家有可以自由调用 [MethodImpl(MethodImplOptions.InternalCall)]方法的请不吝赐教,O(∩_∩)O谢谢

    费了那么多话,进入正题。

     

    具体实现思路请参阅资料Rendering with Replaced Shaders

    主要应用了Camera.SetReplacementShader(Shader shader, string replacementTag);

    这个方法可以让我们用指定的shader渲染场景

    •     f replacementTag is empty, then all objects in the scene are rendered with the given replacement shader.
    •     If replacementTag is not empty, then for each object that would be rendered:
    •         The real object’s shader is queried for the tag value.
    •         If it does not have that tag, object is not rendered.
    •         A subshader is found in the replacement shader that has a given tag with the found value. If no such subshader is found, object is not rendered.
    •         Now that subshader is used to render the object.
       

    已经查出原因,黑屏效果是因为Camera renderpath是因为渲染问题场景摄像机被改成deffered 而不是Forward
    正常应用Forwad即可,即是说不需要之后的单独写shader用Unity自带的的即可。代码也可以大大简化

    也没查到UnityEditor下的shader源码, Hidden/SceneViewShowOverdraw
    根据资料所说如果RenderType参数填空字符串,场景中所有渲染的shader都将替换成所提供的shader
     

    Shader "Hidden/Overdraw"
    {
    	CGINCLUDE
    		#include "UnityCG.cginc"
    
    		struct appdata
    		{
    			float4 vertex : POSITION;
    		};
    
    		struct v2f
    		{
    			float4 vertex : SV_POSITION;
    		};
    
    		v2f vert(appdata v)
    		{
    			v2f o;
    			o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    			return o;
    		}
    
    		fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
    		{
    			return fixed4(0.1, 0.04, 0.02, 0);
    		}
    	ENDCG
    
    	SubShader
    	{
    		Tags{ "RenderType" = "Opaque" "Queue" = "Geometry" }
    		LOD 100
    		Fog{ Mode Off }
    		ZWrite On
    		ZTest LEqual
    		Blend One One
    
    		Pass
    		{
    			CGPROGRAM
    			#pragma vertex vert
    			#pragma fragment frag
    
    			ENDCG
    		}
    	}
    
    	SubShader
    	{
    		Tags{ "RenderType" = "Transparent" "Queue" = "Transparent" }
    		LOD 100
    		Fog{ Mode Off }
    		ZWrite Off
    		ZTest LEqual
    		Blend One One
    
    		Pass
    		{
    			CGPROGRAM
    			#pragma vertex vert
    			#pragma fragment frag
    
    			ENDCG
    		}
    	}
    
    	SubShader
    	{
    		Tags{ "RenderType" = "TransparentCutout" "Queue" = "AlphaTest" }
    		LOD 100
    		Fog{ Mode Off }
    		ZWrite On
    		ZTest LEqual
    		Blend One One
    		Cull Back
    
    		Pass
    		{
    			CGPROGRAM
    			#pragma vertex vert
    			#pragma fragment frag
    
    			ENDCG
    		}
    	}
    }
    #if UNITY_EDITOR && (!(UNITY_ANDROID || UNITY_IOS))
    using Engine;
    using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;
    using UnityEditor;
    using UnityEngine;
    using UnityEngine.SceneManagement;
    
    /// <summary>
    /// 这个脚本挂在摄像机上才能正确运行
    /// </summary>
    [RequireComponent(typeof(Camera))]
    public class DebugOverdrawMode : MonoBehaviour
    {
        public Shader m_OverdrawShader;
    
        public bool setGameView = true;
        private bool useGameView = true;
    
        public bool setSceneView = false;
        private bool useSceneView = false;
    
        private Camera m_Camera;
        private bool m_SceneFogSettings = false;
        private CameraClearFlags m_ClearFlagSetting;
        private Color m_BackGroundColor;
    
        private SceneView view = null;
    
        void Awake()
        {
            m_Camera = GetComponent<Camera>();
            StoreParam();
    
            view = SceneView.lastActiveSceneView;
        }
    
        //void OnLevelWasLoaded()
        //{
        //    //每次场景加载取消雾效,缓存并在OnDisable后恢复
        //    m_SceneFogSettings = RenderSettings.fog;
        //    RenderSettings.fog = false;
        //}
    
        void StoreParam()
        {
            m_SceneFogSettings = RenderSettings.fog;
            RenderSettings.fog = false;
    
            m_ClearFlagSetting = m_Camera.clearFlags;
            m_BackGroundColor = m_Camera.backgroundColor;
        }
    
        void OnEnable()
        {
            useGameView = setGameView;
            useSceneView = setSceneView;
    
            if (m_OverdrawShader == null)
            {
                m_OverdrawShader = Shader.Find("Hidden/Overdraw");
                //m_OverdrawShader = UnityEditor.EditorGUIUtility.LoadRequired("SceneView/SceneViewShowOverdraw.shader") as Shader; //应用unity自带shader即可达到相同效果
            }
    
            if (m_OverdrawShader != null)
            {
                RenderSettings.fog = false;
                if (useGameView)
                {
                    if(m_Camera != null)
                    {
                        m_Camera.clearFlags = CameraClearFlags.Color;
                        m_Camera.backgroundColor = Color.black;
                        m_Camera.SetReplacementShader(m_OverdrawShader, "RenderType");
                    }
                }
    
                if(useSceneView)
                {
                    view.SetSceneViewShaderReplace(m_OverdrawShader, "RenderType");
                }
                bChanged = true;
            }
        }
    
        void OnDisable()
        {
            if (m_Camera != null)
            {
                RestoreParam();
            }
        }
    
        void RestoreParam()
        {
            RenderSettings.fog = m_SceneFogSettings;
    
            if (useGameView)
            {
                //m_Camera.SetReplacementShader(null, ""); //和下面效果相同
                m_Camera.ResetReplacementShader();
                m_Camera.backgroundColor = m_BackGroundColor;
                m_Camera.clearFlags = m_ClearFlagSetting;
            }
            
            if (useSceneView)
            {
                view.SetSceneViewShaderReplace(null, "");
            }
        }
    
        private void LateUpdate()
        {
            if (view != null)
            {
                view.LookAt(transform.position, transform.rotation, 0f);
            }
    
    
            if(setGameView != useGameView || setSceneView != useSceneView)
            {
                CoroutineManager.Instance.EnqueueAction(Restart());
            }
    
            if (useGameView && m_Camera.backgroundColor != Color.black)
            {
                m_Camera.backgroundColor = Color.black;
            }
        }
    
        private IEnumerator Restart()
        {
            this.enabled = false;
            yield return null;
            this.enabled = true;
        }
    
        private void OnDestroy()
        {
            if (view != null)
            {
                view.LookAt(transform.position, transform.rotation, 5f);
            }
        }
    
        //测试方法 为了方便切换  可在非运行模式下测试
        bool bChanged;
        bool bInited;
        [ContextMenu("ChangeMode")]
        public void ChangeMode()
        {
            if (bChanged)
            {
                RestoreParam();
            }
            else
            {
                if (!bInited)
                {
                    m_Camera = GetComponent<Camera>();
                    StoreParam();
                    m_OverdrawShader = Shader.Find("Hidden/Overdraw");
                    bInited = true;
                }
    
                RenderSettings.fog = false;
                m_Camera.clearFlags = CameraClearFlags.Color;
                m_Camera.backgroundColor = Color.black;
                m_Camera.SetReplacementShader(m_OverdrawShader, "");
            }
            bChanged = !bChanged;
        }
    }
    #endif

    挂载到MainCamera上即可, 通过MenuItem可以切换模式(偷懒的方法但是可在非运行状态下切换,正式请自行编写脚本Editor)


    实现效果如下
    正常模式:


    OverDraw Game模式:


    Scene下Overdraw模式


    可以看出基本和原版相同
    但可以看出shader中的代码
     ZWrite Off ZTest Always
    和实际应用上的绘制肯定是有区别的
    下面是
    Zwrite On ZTest LEqual的效果

     

    具体效果还要根据实际情况修改shader
    由于仅是好奇才实现了这种效果,具体在项目中并未真正应用,这只是一个不完全正确的Overdraw示意图,仅供参考


    如有写错的地方或者大家可以找到原shader,还望不吝指教  谢谢~
    O(∩_∩)O

    参考文章:
    https://forum.unity3d.com/threads/how-to-build-or-where-to-get-the-overdraw-shader-used-in-the-scene-view.74320/
    https://forum.unity3d.com/threads/overdraw-of-opaque-and-transparent-geometry.463962/#post-3016027

     

    4.18补充:

    其实主要的代码仅有两句
                Shader s_ShowOverdrawShader = (UnityEditor.EditorGUIUtility.LoadRequired("SceneView/SceneViewShowOverdraw.shader") as Shader);
                Camera.main.SetReplacementShader(s_ShowOverdrawShader, "");

    也可以替换SceneView/SceneViewShowMips.shader 查看mips

    丑哥说明了:它这个没考虑z discard情况 只能大概看一下,精确的看还是要用驱动工具
    Editor里的mipmap也是类似,它直接根据距离算了mipmap level,没考虑贴图可能压根没开的情况……

    源码可以在这里找到
    https://gist.github.com/aras-p/60377c7542a5175d520078ffa53d1275
    需要翻墙
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「ComplicatedCc」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/complicatedcc/article/details/70214681

    展开全文
  • scene视图里面能直接看,打开左上角那个下拉选项,选择overdraw就行 转载篇在game视图下查看overdraw: https://blog.csdn.net/complicatedcc/article/details/70214681 c#代码,要挂在摄像机上 using ...

    scene视图里面能直接看,打开左上角那个下拉选项,选择overdraw就行

    转载篇在game视图下查看overdraw:       https://blog.csdn.net/complicatedcc/article/details/70214681

     

     

    c#代码,要挂在摄像机上

    using System.Collections;
    using System.Collections.Generic;
    using UnityEngine;
    
    /// <summary>
    /// 这个脚本挂在摄像机上才能正确运行
    /// </summary>
    [RequireComponent(typeof(Camera))]
    public class DebugOverdrawMode : MonoBehaviour {
    
        public Shader m_OverdrawShader;
    
        private Camera m_Camera;
        private bool m_SceneFogSettings = false;
        private CameraClearFlags m_ClearFlagSetting;
        private Color m_BackGroundColor;
    
        void Awake()
        {
            m_Camera = GetComponent<Camera>();
            StoreParam();
        }
    
        //void OnLevelWasLoaded()
        //{
        //    //每次场景加载取消雾效,缓存并在OnDisable后恢复
        //    m_SceneFogSettings = RenderSettings.fog;
        //    RenderSettings.fog = false;
        //}
    
        void StoreParam()
        {
            m_SceneFogSettings = RenderSettings.fog;
            RenderSettings.fog = false;
    
            m_ClearFlagSetting = m_Camera.clearFlags;
            m_BackGroundColor = m_Camera.backgroundColor;
        }
    
        void OnEnable()
        {
            if (m_OverdrawShader == null)
            {
                m_OverdrawShader = Shader.Find("Custom/Overdraw");
                //m_OverdrawShader = UnityEditor.EditorGUIUtility.LoadRequired("SceneView/SceneViewShowOverdraw.shader") as Shader; //应用unity自带shader即可达到相同效果
            }
    
            if (m_OverdrawShader != null && m_Camera != null)
            {
                RenderSettings.fog = false;
                m_Camera.clearFlags = CameraClearFlags.Color;
                m_Camera.backgroundColor = Color.black;
                m_Camera.SetReplacementShader(m_OverdrawShader, "");
                bChanged = true;
            }
        }
    
        void OnDisable()
        {
            if (m_Camera != null)
            {
                RestoreParam();
            }
        }
    
        void RestoreParam()
        {
            RenderSettings.fog = m_SceneFogSettings;
            //m_Camera.SetReplacementShader(null, ""); //和下面效果相同
            m_Camera.ResetReplacementShader();
            m_Camera.backgroundColor = m_BackGroundColor;
            m_Camera.clearFlags = m_ClearFlagSetting;
        }
    
        //测试方法 为了方便切换  可在非运行模式下测试
        bool bChanged;
        bool bInited;
        [ContextMenu("ChangeMode")]
        public void ChangeMode()
        {
            if (bChanged)
            {
                RestoreParam();
            }
            else
            {
                if (!bInited)
                {
                    m_Camera = GetComponent<Camera>();
                    StoreParam();
                    m_OverdrawShader = Shader.Find("Custom/Overdraw");
                    bInited = true;
                }
    
                RenderSettings.fog = false;
                m_Camera.clearFlags = CameraClearFlags.Color;
                m_Camera.backgroundColor = Color.black;
                m_Camera.SetReplacementShader(m_OverdrawShader, "");
            }
            bChanged = !bChanged;
        }
    }
    

      shader代码

    Shader "Custom/Overdraw"
    {
        SubShader
        {
            Tags { "RenderType" = "Transparent" "Queue" = "Transparent" }
            LOD 100
            Fog { Mode Off }
            ZWrite Off
            ZTest Always
            Blend One One
     
            Pass
            {
                CGPROGRAM
                #pragma vertex vert
                #pragma fragment frag
             
                #include "UnityCG.cginc"
     
                struct appdata
                {
                    float4 vertex : POSITION;
                };
     
                struct v2f
                {
                    float4 vertex : SV_POSITION;
                };
     
                v2f vert (appdata v)
                {
                    v2f o;
                    o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                    return o;
                }
             
                fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
                {
                    return fixed4(0.1, 0.04, 0.02, 0);
                }
                ENDCG
            }
        }
    }
    

      

    不过作者说这个不完全对,但是可以大概看下overdraw情况

    转载于:https://www.cnblogs.com/sanyejun/p/10246981.html

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空空如也

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