技术分享连载（七十八）

本期聚集话题：UI元素重建、Shader multi_compile使用、BlendTree采样原理、AssetBundle资源管理、LoadSubs(Async)加载性能...

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我们将从日常技术交流中精选若干个开发相关的问题，建议阅读时间15分钟，认真读完必有收获。如果您有任何独到的见解或者发现也欢迎联系我们，一起探讨。

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资源管理

Q1：对于运行时动态加载的普通模型比如怪物，我们目前的打包策略是把它单独打一个AssetBundle包，通过AssetBundle加载并实例化的消耗。如下图所示，对于WWW、AssetBundle、GameObject，卸载方法分别为WWW.Dispose、assetBundle.Unload、Destroy/DestoyImmediat。但对于通过AssetBundle加载出来的Assets资源， 这块的资源用什么策略清理合适？
1）Resources.UnloadUnusedAssets，但该函数比较费时，一般只在切换场景时候使用；
2）assetBundle.Unload(true); 运行时Assetbundle在Instantiate prefab完成后也立即执行了unload(false)，所以也不适用；

对实例化出来的GameObject在使用后即使执行了DestroyImmediate，模型引用的贴图还驻留在内存中，难道要遍历GameObject使用的Assets分别执行UnloadAsset么？

如果是仅加载Prefab，那么随Prefab一起加载进来的资源是不太方便被“优雅”地卸载的，即便是对应的GameObject被Destroy了，那么它对应的资源会变成“游离”状态（没有Refcount），只能等到手动调用Resources.UnloadUnusedAssets或场景切换时被引擎卸载。 所以，一般建议研发团队尝试通过依赖关系进行打包，将资源和Prefab进行分离，这样可以将加载资源和加载Prefab分开，从而可以通过“显式”地方式加载资源并将其进行储存，这样当你想精准释放资源时，则可以直接通过Resources.UnloadAsset来进行卸载。

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资源管理

Q2：现在项目里面有多个相似的Shader，由于代码相似而分散到多个Shader文件，所以不好维护管理，而且美术人员用起来也不方便，因此有想法使用“multi_compile”功能整合在一起。我的Unity版本是5.3.3，想问下使用“multi_compile”会不会有性能问题？有什么要注意的地方？

理论上性能没什么影响，因为本质上还是会产生多个版本的Shader，一种材质只会用到对应的一个版本。

注意点可以看官方文档，比较全面：https://docs.unity3d.com/Manual/SL-MultipleProgramVariants.html。 主要是注意下组合数，避免生成的版本过多，另外也可以了解下 shader-feature，与multi-compile相似，但适用于某些特殊情况。

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动画

Q3：平时研究动画系统的时候有几个不太明白的问题：
1. BlendTree（不论1D或者2D） 在采样的时候，如果BlendTree内的AnimationClip的长度不同，那么输出的动画长度是可变的。不同的BlendTree参数会导致不同的BlendTree输出的动画长度。问题是BlendTree最终输出的动画长度是如何计算出来的？采样AnimationClip的时候，对于动画的TimeScale做了什么调整？ 图例：run是一个BlendTree2D，当它的参数Speed=300时，和Speed=900时的长度是不一样的。

2. Unity的BlendTree2D是如何根据两个动画参数确定该在哪几个AnimationClip中采样？这些AnimationClip各自的权重是多少？ 图例：当Direction=-19，Speed=777的时候，黄箭头所指的动画实际上是由红箭头所指的4个动画混合而成的。那么混合权重分别是多少？

对于不同的Clip动画数据进行Blend时，Unity会把所有Clip的时间都归一化（展开为相同长度）后，再根据各个Clip的权重进行加权平均。Blend后的时间长度与各Clip的权重相关，时间更接近权重大的Clip的时间（近似时间长度的加权平均）。BlendTree参数值用来决定当前Blend各Clip的权重值，参数不同导致权重不同，因此时间也就不同。参数值如何决定哪些Clip进行Blend，其权重则跟不同Clip的参数threshhold相关。

2D时在参数空间中根据（x,y)的坐标位置对临近的Clips进行插值。不同2D Blend 类型使用的插值方法不同，而插值方法的实现也就决定了各Clip的权重。对于插值算法可以参考这里提供的pdf：
http://answers.unity3d.com/questions/1206428/how-weights-of-2d-blending-are-calculated.html

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资源管理

Q4：LoadSubsAsync和LoadSubs加载SpriteData，我想请问一下： 如果先LoadTexture加载纹理再加载LoadSubs，或者LoadSubsAsync函数调用加载SpriteData，纹理是否会加载两次，以及性能如何呢？ 按照我的理解，LoadSubsAsync或者LoadSubs，它自身有Texture属性，我断点调试可以看到SpriteData内的Texture会随着SpriteData加载而出来。

LoadSub和LoadSubAsync是会同时加载Texture的。 而先Load再LoadSub，并不会造成冗余问题，所以Load过Texture后，LoadSub的耗时就很小了。 但如果Texture里的Sprite是打了图集的，那么LoadSub的时候还是会有个图集加载的耗时。

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UI

Q5：对于UI网格更新和重建的两个情况，我有如下两个疑问想了解下：
1）我对于网格重建的理解是：如果UI的Mesh发生了变化，比如血条UI中血量变了可能导致Mesh变化，从而发生了重建。但网格更新是什么样一种情况呢？UWA Blog的原文中提到了“只在其中的UI元素发生变动（位置、颜色等）时才会进行”，这句话是否可以理解为颜色变化和位置的变化产生了网格更新？
2）是否即使UI没有变化，每帧中仍然是会产生Draw Call？这样想是因为每帧都要显示UI，而这个UI的数据即使有缓存可能也是让CPU省事了，但是GPU仍旧需要进行渲染的工作，从而CPU还是要调用Draw Call。如果是这样，那么其实UI的Mesh重建因为需要CPU进行计算所以开销比较大；而UI由于位置发生变化导致的Mesh更新，因为只是重新提交给GPU UI模型的世界坐标，因此消耗是比较小的；而UI由于颜色变化导致的Mesh更新，其实消耗就更小了，这里只是在提交渲染状态时改变颜色即可。不知道上面的理解是否正确。

更新指的是UI元素本身的某些属性发生变化，从而需要重新生成，或者更新顶点属性。比如颜色变了，在UGUI中颜色的变化是通过修改顶点色实现的，所以就需要更新UI元素对应的每个顶点的顶点色属性（可以认为就是修改下某个数组里的数值）。位置移动一般是不会造成顶点属性的变化的。所以总的来说，“网格更新”更新的是顶点属性。

UI元素和别的网格不同点在于，UI的网格是需要进行合并的，并且在UGUI中是以Canvas为单位的，在提交GPU之前，同一Canvas下的所有UI元素都会被合入一个Mesh中（但包含多个SubMesh）。所以位置的移动，顶点属性的变化，都会导致这个Mesh要重新合并，也就是网格重建。这也是为什么说要“动静分离”的原因，完全静态的Canvas是不需要重建的，但只要里面有一个UI元素在动，就会引起Canvas的重建。

最后建议题主看一下UWA博客中的直播，关于网格更新和重建讲得比较详细。https://blog.uwa4d.com/archives/1875.html

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今天的分享就到这里。当然，生有涯而知无涯。在漫漫的开发周期中，您看到的这些问题也许都只是冰山一角，我们早已在UWA问答网站（answer.uwa4d.com）上准备了更多的技术话题等你一起来探索和分享。欢迎热爱进步的你加入，也许你的方法恰能解别人的燃眉之急；而他山之“石”，也能攻你之“玉”。

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