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标题: 如何将HTML5引擎LayaAir的性能发挥到极致 [打印本页]

作者: jekeyhui99 时间: 2017-12-21 13:43
标题: 如何将HTML5引擎LayaAir的性能发挥到极致

游戏性能优化，一直是游戏开发者需要学习掌握的课题，在移动设备硬件性能远弱于PC的背景下，我们对性能的需求显得更加重要。

如果一个游戏只有10帧的体验，即使具有优秀的游戏潜质，也会被性能毁掉。LayaAir引擎设计之初，就以性能为第一目标，在引擎内做了大量的性能优化，以保障游戏不在性能上存在瓶颈。

尽管LayAir引擎性能很高，如果开发者不能发挥好引擎的优势，游戏最终的性能体验或将无从谈起。因此，在制作游戏过程中，掌握游戏以及引擎的优化技巧还是非常有必要的。

打开游戏的性能统计面板

想优化性能，必须先知道性能瓶颈在什么地方，LayaAir引擎提供了一个性能统计面板，里面有很多性能参数可供查看。

由于LayaAir引擎支持三种开发语言（AS3、TypeScript、JavaScript），我们分别给出三种不同的统计面板调用方法，请参照下面的写法：

Stat.show(0,0); //AS3的面板调用写法

laya.utils.Stat.show(0,0); //TS与JS通用写法

Laya.Stat.show(0,0); //JS的面板调用写法

性能统计面板的参数

LayaAir引擎支持Canvas渲染模式与WebGL渲染模式，以下将分别对两种不同模式的参数进行逐一解释。

Canvas模式统计面板如下：

FPS(2D)

面板中FPS表示游戏每秒帧率，（2D）表示是Canvas模式，满帧60，这个参数的数字越高，表明游戏性能越好，游戏的体验越流畅。

Sprite
面板中Sprite表示渲染的节点数量，即每次渲染精灵的个数（包括容器），这个数会影响引擎遍历，组织数据和渲染，越少越好。

DrawCall

面板中DrawCall在Canvas模式表示每帧的绘制次数，包括图片、文字、矢量图，这个参数的数字也是越少越好。最多的时候建议不要超过100个。

Canvas

面板中Canvas表示缓存画布的数量，分别代表（每帧重绘的画布数量 / 缓存类型为”normal”类型的画布数量 / 缓存类型为”bitmap”类型的画布数量”）。

WebGL模式统计面板如下：

FPS(3D)

面板中FPS表示游戏每秒帧率，（3D）表示是WebGL模式，满帧60，这个参数的数字越高，表明游戏性能越好，游戏的体验越流畅。

Sprite
面板中Sprite表示渲染的节点数量，即每次渲染精灵的个数（包括容器），这个数会影响引擎遍历，组织数据和渲染，越少越好。

DrawCall

面板中DrawCall在WebGL模式下表示渲染提交批次，每次准备数据并通知GPU渲染绘制的过程称为1次DrawCall，在每1次DrawCall中除了在通知GPU的渲染上比较耗时之外，切换材质与shader也是非常耗时的操作。 DrawCall的次数是决定性能的重要指标。
Canvas

面板中Canvas表示缓存画布的数量，分别代表（每帧重绘的画布数量 / 缓存类型为”normal”类型的画布数量 / 缓存类型为”bitmap”类型的画布数量”）

CurMem
面板中CurMem表示当前使用的内存与显存总占用大小。

Shader

面板中Shader表示shader的提交次数。

无论是Canvas模式还是WebGL模式，我们都需要重点关注DrawCall，Sprite，Canvas这三个参数，然后针对性的进行优化。

针对Sprite的优化

1）尽量减少不必要的层次嵌套，减少Sprite数量

2）非可见区域的对象尽量从显示列表移除或者设置visible=false

3）对于容器内有大量静态内容或者不经常变化的内容（比如按钮），可以对整个容器设置cacheAs属性，能大量减少Sprite的数量，显著提高性能。如果有动态内容，最好和静态内容分开，这样就可以只缓存静态内容。

4）Panel内，会针对panel区域外的直接子对象（子对象的子对象判断不了）进行不渲染处理，超出panel区域的子对象是不产生消耗的。

针对DrawCall的优化

1）对复杂静态内容设置cacheAs，能大量减少DrawCall。

2）尽量保证同图集的图片渲染顺序是挨着的，如果不同图集交叉渲染，会增加DrawCall数量。

3）尽量保证同一个面板中的所有资源用一个图集，这样能减少提交批次。

针对Canvas的优化

在对Canvas优化时，我们需要注意，在以下场合不要使用cacheAs：

1）对象非常简单，比如一个字或者一个图片，设置cacheAs=bitmap不但不提高性能，反而会损失性能。

2）容器内有经常变化的内容，比如容器内有一个动画或者倒计时，如果再对这个容器设置cacheAs=bitmap，会损失性能。

可以通过查看Canvas统计信息的第一个值，判断是否一直在刷新Canvas缓存；

针对cacheAs的相关介绍

设置cacheAs可将显示对象缓存为静态图像，当cacheAs时，子对象发生变化，会自动重新缓存，同时也可以手动调用reCache方法更新缓存。建议把不经常变化的复杂内容，缓存为静态图像，能极大提高渲染性能，cacheAs有"none"，"normal"和"bitmap"三个值可选。

默认为"none"，不做任何缓存。

当值为"normal"时，canvas下进行画布缓存，webgl模式下进行命令缓存。

当值为"bitmap"时，canvas下进行依然是画布缓存，webGL模式下使用renderTarget缓存。这里需要注意的是，webGL下renderTarget缓存模式有2048大小限制，超出2048会额外增加内存开销。另外，不断重绘时开销也比较大，但是会减少drawcall，渲染性能最高。 webGL下命令缓存模式只会减少节点遍历及命令组织，不会减少drawcall，性能中等。

前面多次提到cacheAs，cacheAs是引擎优化性能的利器，一定要好好应用，他主要在两方面提高性能，一是能减少节点遍历和顶点及三角形计算，二是减少drawCall，合理利用cacheAs能大大提高游戏性能。

在以下例子里，实现绘制8000个文字的DEMO，我们通过运行后截图看到，FPS是45帧。

Laya.init(550, 400,Laya.WebGL);
Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL;
Laya.Stat.show();

var textBox = new Laya.Sprite();

// 5000个随机摆放的文本
var text;
for (var i = 0; i < 8000; i++)
{
text = new Laya.Text();
text.text = (Math.random() * 100).toFixed(0);
text.color = "#CCCCCC";

text.x = Math.random() * 550;
text.y = Math.random() * 400;

textBox.addChild(text);
}

Laya.stage.addChild(textBox);

当我们对文字所在的容器设置为cacheAs之后，如下面的例子所示，性能获得较大的提升，FPS达到到了60帧。

Laya.init(550, 400,Laya.WebGL);
Laya.stage.scaleMode = Laya.Stage.SCALE_SHOWALL;
Laya.Stat.show();
var textBox = new Laya.Sprite();
// 5000个随机摆放的文本
var text;
for (var i = 0; i < 8000; i++)
{
text = new Laya.Text();
text.text = (Math.random() * 100).toFixed(0);
text.color = "#CCCCCC";
text.x = Math.random() * 550;
text.y = Math.random() * 400;
textBox.addChild(text);
}
//缓存为静态图像
textBox.cacheAs = "normal";
Laya.stage.addChild(textBox);