遊戲性能優化（2）-budget

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性能預算（performance budget）是指根據遊戲類型、上市時間為遊戲定位目標機型和設置性能目標。在開發早期，制定美術效果目標、美術製作規格、技術選型，同時，在整個項目生命期中，對性能進行管理控制，反覆優化來實現目標。

制定美術效果和性能目標

在制定美術效果和性能目標要考慮的因素很多，主要分為:

1. 遊戲類型
   不同類型的遊戲對性能的要求是不一樣的，對性能要求最高的遊戲類型是FPS遊戲，FPS遊戲需要穩定60FPS才能達到手感要求。其他競技類遊戲比如MOBA要求更低一些，但是也要足夠的流暢，至少要穩定30FPS以上。MMO遊戲要求相對更低一些，但是一般也要達到30FPS左右。一些休閒遊戲、卡牌遊戲對FPS的要求也不高。
2. 上市時間

   在端游時代，一款產品研發周期很長，動輒4、5年。那麼在制定美術效果和性能目標的時候，要著眼於上線時間點時的市場。美術效果一般也會定位超越市面上所有可見遊戲（可能次世代這個詞就是這麼來的）。

   對於手游的研發，研發周期較短，制定美術效果和性能目標時，相當於端游要更加保守一些。
3. 遊戲定位
   對於主打畫面的遊戲，比如很多次世代MMO遊戲，會在美術效果上傾向更多的資源，可以在性能上有所妥協。
   對於主打玩法的遊戲，沒有必要在美術效果上太過激進，優先保證遊戲的流暢性，來提升玩法體驗是更加理智的選擇。

在理解了要考慮的因素之後，我們可以通過參考市面上的遊戲、做性能試驗分析以及根據經驗來確定最後的方案。

性能預算與研發周期

我們把整個項目的研發分為幾個階段來討論性能預算：

1. 研發早期
   這個階段還在確定項目的研發方向和計劃，這個時候要和策劃、美術一起確定玩法和美術需求，在項目早期就達到一定的共識和性能權衡。在給予美術和策劃足夠的空間的同時，也要確認性能不會有過高的風險。同時，要根據需求對技術方案進行調研，確認核心的技術選型，並且制定美術製作標準。
   部分美術製作標準涉及到大量資源的製作（比如模型的面數規格），一定要在早期確定一個沒有風險的標準，否則回爐成本是幾乎無法承受的（模型全是錢啊）。
2. 項目中期
   項目中期是項目最長的研發期，關於性能有三件事情要做：（1）對能夠提升性能的技術點進行長期的跟進調研（2）持續跟進美術資源控制（3）持續跟進代碼性能控制。不過大部分情況下，這個時候大家的關注點還是要把美術效果和玩法做好，所以一般性能問題一直處在下滑狀態，並且低於上線標準。
3. 項目後期
   在項目的後期，項目臨近上線。由於持續的美術資源堆積、持續的玩法堆積，性能問題一般還是沒有達到上線標準。這個時候能做的事情是：（1）權衡性能和美術效果，捨棄部分美術效果（2）效果分級，對美術效果進行合理的分級。最高檔能在最高檔機型上正常遊戲、中檔能在主流機型上正常遊戲、低檔保障最低的目標機型能正常遊戲。（4）為了達到最後的性能目標，開啟各種黑科技trick。

   經過各種努力，性能開始慢慢朝著及格線邁進。

技術選型和製作標準

性能預算對製作標準的影響（隨著硬體發展變化，並不準確）：

1. 角色面數
   這個根據角色的顯示大小和顯示數量來制定，一般端游可以到1W+；手游控制在2000面左右。
2. 同屏最高面數

   端游50W左右；手游5W左右，10W之內

3. DrawCall
   端游一般1000+；手游200左右
4. Layout規劃
   在Layout規劃的時候盡量使用最少的面數和Drawcall來表現美術效果。遠景盡量採用天空、地表系統、和森林系統（森林系統可以優化成面片顯示）表現。採用建築群顯示比較難以優化（也可以採用建築群合併的方式優化）。
5. 場景大小規劃
   大世界要比小場景對性能的壓力更大
6. 視角視距
   開闊的視角視距需要渲染更多的模型，對性能壓力大，可以考慮討巧的45度視角（比如鎮魔曲）
7. 物理系統
   避免全部物件帶有物理表現（很多遊戲的做法是，只有主角有比較複雜的物理效果表現）
8. 光照系統
   減少實時光的使用，盡量使用烘焙
9. Batch
   在模型製作時，要考慮如何規劃Batch，使用同樣材質球和貼圖的模型可以進行Batch。要權衡Batch和模型復用問題。
10. 材質
    考慮選擇pbr、cartoon等不同的方案，盡量減少材質對貼圖的使用。
11. 後處理
    手機解析度特別高，要減少後處理的使用，考慮合併後處理。
12. UI
    在規劃UI布局時，要考慮降低UI的overdarw。
13. 腳本語言的選擇
    效率：lua>python

以上部分只包含項目早期要關注的內容，個人認為目前列舉的還不夠準確，後面我會持續更新以上內容。以上給出的部分數據都可商榷，靈活性比較大。

常見的分析工具

1. GPA
   端游GPU分析
2. VTune
   端游CPU分析
3. XCode
   iphone性能分析，能分析CPU、GPU性能
4. Adreno Profiler
   Android GPU分析
5. Snapdragon Profiler
   Android GPU分析
6. Unity Profiler
   Unity程序全方面分析

引用

• 《Video Game Optimization》
• 《Optimized C++》

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