URP自带的Tone mapping性能开销问题

URP自带的Tone mapping性能开销问题

  • 作者：admin
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  • 时间：2023年01月10日
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  • 分类：厚积薄发

1）URP自带的Tone mapping性能开销问题
​2）图集中未使用到Sprite也会被加载到内存中的问题
3）GPU带宽：从纹理出发优化带宽①
4）GPU带宽：从纹理出发优化带宽②
5）GPU带宽：从纹理出发优化带宽③

2023年伊始，从本期第320期的UWA《厚积薄发》开始，本专栏将以全新的面貌和大家见面。UWA将为大家精选UWA社区的热门话题，保留了经典的QA环节，并增加了UWA社区中相关的游戏开发技能，助力大家全面地掌握更多元的知识点。

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Rendering

Q：想了解下URP自带的Tone mapping性能开销，有用过的大佬分享下吗？

A：Tone mapping，如果在LDR的情况下使用ACES的Tone mapping，会有非常高的开销，如果是HDR，则几乎是免费的，只有一个纹理采样的开销。因为HDR的情况下，会在LUT的DrawCall中将 Tone mapping烘焙到32x1024的小图里面，所以开销是非常低的。如果是LDR，ACES的Tone mapping则会在UberPost的DrawCall里面进行非常高分辨率（渲染分辨率）的计算，因此开销会非常高。另外一种Netural则不论HDR还是 LDR，只会令UberPost的复杂度增加2，但是LDR下的ACES则会让UberPost的复杂度增加23。

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SpriteAtlas

Q：我有一个图集（里面包含两个图片：Sprite_A和Sprite_B），进入游戏后，调用spriteatlasBundle.LoadAssetWithSubAssetsAsync(“Sprite_A”)；但是打开Profiler查看，发现Sprite_B也被加载到内存中了。这是正常的吗？

Unity版本：Unity 2020.3.26

A：这就是依赖加载。要检查出来，就是扫Prefab里面哪个依赖了这个资源。
Sprite本身的尺寸可以忽略。若图集加载了，图片就会有，Sprite那点消耗可以不关心。

值得注意的是，小心Sprite依赖加载，导致额外加载的整个图集。

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Rendering

GPU带宽：从纹理出发优化带宽①

如果大家看过很多实际项目的带宽数据，就不难总结出一个规律：一般读纹理带宽占带宽开销的大头。GPU在读纹理时会取当前画的像素附近N*N的区域到OnChip缓存中，若下一个像素要采样的点恰好落在这N*N中，就不需要向更远的地方去取造成更高的带宽，即通过这种方式降低了Cache Miss的概率。基于这个原理，我们对于绘制3D物体的贴图纹理要选择合适的分辨率，防止出现用大纹理画小物体时，画下一个像素时在大纹理上的采样点跳变，导致落在N*N范围内概率低的情况。最好的办法是直接为所有非2D UI的、有深度的物体的贴图纹理都开启Mipmap，此时GPU会自动选择合适的Mipmap分辨率层级，从而降低Cache Miss概率、有效控制带宽。

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GPU带宽：从纹理出发优化带宽②

除了开Mipmap这个简单暴力的手段外，还需要关注：
开启各向异性或三线性插值会大幅增加采样次数，从而导致Cache Miss概率上升，移动端项目一般不建议用或项目中个别纹理效果使用即可。
另外，纹理格式也会造成影响，像RGBA32这种未压缩格式的纹理单个像素存储的信息越多，造成的带宽开销也就越高，应尽量使用压缩率更高的格式。

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GPU带宽：从纹理出发优化带宽③

还有一种特殊的，也就是Render Texture资源需要额外提一下。其中，RT使用的精度越高，带宽开销越高，一般在移动端上用ARGB32格式或RGB111110Float就够了，如果用到ARGBHalf可能就存在浪费了；另外，RT的Copy、下采样操作也会造成较高的带宽，常见的如Copy Color、Copy Depth和Bloom后效都会产生较高带宽。

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封面图来源于网络

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