UGUI优化篇--UGUI合批

UGUI合批

UGUI合批规则概述
UGUI性能查看工具
合批部分的特殊例子
- 一个白色image、蓝色image覆盖了Text，白色image和Text哪个先渲染
Mask合批
- Mask为什么会产生两个drawcall
- Mask为什么不能合批
- Mask注意要点
RectMask2D
- 为什么RecMask2D比Mask性能更好
- 主要代码
- RectMask2D注意要点
根据应用场景选择使用哪个（Mask、RectMask2D)
- 只需要一个遮罩
- 需要多个遮罩，遮罩下有多个子物体

UGUI合批规则概述

遍历所有UI元素
根据深度Depth(优先级最高，-1表示不用渲染)、材质ID、图片ID、渲染顺序对所有UI进行排序
进行合批处理，比如UI1和UI2（两者必须是紧挨着的）是相同材质、相同图片就可以进行合批，如果UI1和UI2之间有一个中间层UI3（根UI1和UI2材质不同），就会打断合批

Text必须文字的网格覆盖到image上面才算相交，Rect Transform框框相交不算
白色image的深度为0，最先渲染，然后判断Text是否相交，再判断材质ID和图片ID是否相同，如果相同则可以合批，因为不相同，所以Text深度为白色image+1为1（如果Text底下有很多image，则取最大的深度+1）
红色image因为底下有Text和白色image，所以计算出两个深度值分别1和0，取最大值加1，就是2
黄色和蓝色image会进行合批测试操作，深度值都是2（这里只是测试是否能合批，并还没有真正合批）
最后会得到一个排序数组list并把所有深度为-1的值剔除掉，0、1、2、2、2，传给合批部分的程序进行合批操作，判断相邻的元素是否能进行合批，通过判断数组的值是否相等

UGUI性能查看工具

在这里插入图片描述

合批部分的特殊例子

一个白色image、蓝色image覆盖了Text，白色image和Text哪个先渲染

在这里插入图片描述

根据分析工具可以看到白色image先渲染，文本后渲染（白色图片ID小一点）
这样得到的数组list，会先是白色image、Text、蓝色image，导致白色和蓝色无法合批
解决办法是把白色image和蓝色image赋值同一个texture
只要是满足合批条件，合批数组紧挨着，虽然没有覆盖，也可以合批
能不能合批，在最后合批数组上才能决定

Mask合批

mask无法跟mask外的物体进行合批，但是mask之间可以合批
mask本身会产生两个drawcall，性能损耗

Mask为什么会产生两个drawcall

第一个drawcall是mask在设置模板缓存产生的
第二个drawcall是mask在还原模板产生的
mask之间可以进行合批，设置模板缓存和还原模板时候，因为图片ID和材质是一样的，所以可以合批
设置模板缓存时候，会把需要显示部分的缓存值设置为1，遮罩的部分设置为0，在渲染的时候会取出我存在当前像素当中的一个模板缓存值，然后判断它呢是否为一。如果为一的话，才进行渲染，如果不为一，就不不渲染了
每一个像素点上，创建了一个这样类似于一个数据缓存，通过它的模板缓存值来判断是否显示，都是像素级别的单位
模板还原也要产生一次drawcall，把每个像素点的模板缓存清除

Mask为什么不能合批

因为Mask会产生一个特殊的材质，材质不同就不能合批
在这里插入图片描述

    public virtual Material GetModifiedMaterial(Material baseMaterial){if (!MaskEnabled())return baseMaterial;var rootSortCanvas = MaskUtilities.FindRootSortOverrideCanvas(transform);var stencilDepth = MaskUtilities.GetStencilDepth(transform, rootSortCanvas);if (stencilDepth >= 8){Debug.LogWarning("Attempting to use a stencil mask with depth > 8", gameObject);return baseMaterial;}int desiredStencilBit = 1 << stencilDepth;// if we are at the first level...// we want to destroy what is thereif (desiredStencilBit == 1){// StencilMaterial.Add是最主要的方法，这里添加了特殊的材质，因为材质不同，所以不能和mask外的物体合批var maskMaterial = StencilMaterial.Add(baseMaterial, 1, StencilOp.Replace, CompareFunction.Always, m_ShowMaskGraphic ? ColorWriteMask.All : 0);StencilMaterial.Remove(m_MaskMaterial);m_MaskMaterial = maskMaterial;var unmaskMaterial = StencilMaterial.Add(baseMaterial, 1, StencilOp.Zero, CompareFunction.Always, 0);StencilMaterial.Remove(m_UnmaskMaterial);m_UnmaskMaterial = unmaskMaterial;graphic.canvasRenderer.popMaterialCount = 1;graphic.canvasRenderer.SetPopMaterial(m_UnmaskMaterial, 0);return m_MaskMaterial;}//otherwise we need to be a bit smarter and set some read / write masksvar maskMaterial2 = StencilMaterial.Add(baseMaterial, desiredStencilBit | (desiredStencilBit - 1), StencilOp.Replace, CompareFunction.Equal, m_ShowMaskGraphic ? ColorWriteMask.All : 0, desiredStencilBit - 1, desiredStencilBit | (desiredStencilBit - 1));StencilMaterial.Remove(m_MaskMaterial);m_MaskMaterial = maskMaterial2;graphic.canvasRenderer.hasPopInstruction = true;var unmaskMaterial2 = StencilMaterial.Add(baseMaterial, desiredStencilBit - 1, StencilOp.Replace, CompareFunction.Equal, 0, desiredStencilBit - 1, desiredStencilBit | (desiredStencilBit - 1));StencilMaterial.Remove(m_UnmaskMaterial);m_UnmaskMaterial = unmaskMaterial2;graphic.canvasRenderer.popMaterialCount = 1;graphic.canvasRenderer.SetPopMaterial(m_UnmaskMaterial, 0);return m_MaskMaterial;}

Mask注意要点

Mask剔除的部分还是会影响深度计算的，从而影响合批，增加drawcall次数
Mask剔除的部分还是会drawcall，只不过mask把绘制的像素剔除了
Mask下的子物体可以正常进行合批
mask之间只要满足合批条件，那么他们之间的元素也是能够进行合批的

RectMask2D

RectMask2D本身不占用drawcall
因为实际的具体逻辑是在canvas render里进行的，涉及到渲染具体的操作都是内部用c++类做的，性能更好，这里通过性能分析渲染的面和点判断遮盖的部分是否被渲染出来

为什么RecMask2D比Mask性能更好

RectMask2D本身不占用drawcall，Mask本身有两次drawcall
RectMask2D对于被遮罩的部分并不会绘制，Mask是把遮罩的部分剔除了

主要代码

public virtual void PerformClipping()
{if (ReferenceEquals(Canvas, null)){return;}//TODO See if an IsActive() test would work well here or whether it might cause unexpected side effects (re case 776771)// if the parents are changed// or something similar we// do a recalculate hereif (m_ShouldRecalculateClipRects){MaskUtilities.GetRectMasksForClip(this, m_Clippers);m_ShouldRecalculateClipRects = false;}// get the compound rects from// the clippers that are validbool validRect = true;// 获取需要剪切的区域Rect clipRect = Clipping.FindCullAndClipWorldRect(m_Clippers, out validRect);// If the mask is in ScreenSpaceOverlay/Camera render mode, its content is only rendered when its rect// overlaps that of the root canvas.RenderMode renderMode = Canvas.rootCanvas.renderMode;bool maskIsCulled =(renderMode == RenderMode.ScreenSpaceCamera || renderMode == RenderMode.ScreenSpaceOverlay) &&!clipRect.Overlaps(rootCanvasRect, true);if (maskIsCulled){// Children are only displayed when inside the mask. If the mask is culled, then the children// inside the mask are also culled. In that situation, we pass an invalid rect to allow callees// to avoid some processing.clipRect = Rect.zero;validRect = false;}if (clipRect != m_LastClipRectCanvasSpace){foreach (IClippable clipTarget in m_ClipTargets){//设置剪切效果clipTarget.SetClipRect(clipRect, validRect);}foreach (MaskableGraphic maskableTarget in m_MaskableTargets){maskableTarget.SetClipRect(clipRect, validRect);maskableTarget.Cull(clipRect, validRect);}}else if (m_ForceClip){foreach (IClippable clipTarget in m_ClipTargets){clipTarget.SetClipRect(clipRect, validRect);}foreach (MaskableGraphic maskableTarget in m_MaskableTargets){maskableTarget.SetClipRect(clipRect, validRect);if (maskableTarget.canvasRenderer.hasMoved)maskableTarget.Cull(clipRect, validRect);}}else{foreach (MaskableGraphic maskableTarget in m_MaskableTargets){//Case 1170399 - hasMoved is not a valid check when animating on pivot of the objectmaskableTarget.Cull(clipRect, validRect);}}m_LastClipRectCanvasSpace = clipRect;m_ForceClip = false;UpdateClipSoftness();
}