Unity - 性能优化实战08 - 物理优化

一、Unity中的物理解决方案

  • Box2D
  • Nvidia PhysX
  • Unity Physics (基于DOTS)
  • Havok Physics for Unity

二、碰撞矩阵

  • 删除不必要的碰撞矩阵

三、Physics设置

  • Auto Sync Transform:在Transform组件发生改变时,强制进行物理系统同步。相当于在修改Transform后,立即执行一次对物理对象的模拟更新,这样会增加物理运算覆盖,一般不开启。不开启不代表不更新,一般等到FixedUpdate的过程再更新

  • Reuse Collision Callbacks:尽量开启,在物理引擎对所有碰撞进行回调时,会重用之前的Collision碰撞结果的实例,而不会为每个碰撞回调重新创建碰撞结果的实例,由于大多数情况碰撞结果实例只是数值上的变化,重用已经碰撞好的碰撞结果实例,可以降低托管堆上的GC开销


四、Unity中的物理组件Collider部分的优化

  • Trigger与Collider

    • Trigger对象的碰撞会被物理引擎所忽略,通过OnTriggerEnter/Stay/Exit函数回调
    • Collider对象由物理引擎触发碰撞,通过OnCollisionEnter/Stay/Exit函数回调
    • Trigger对象不需要RigidBody组件,Collider对象必须至少有一个Collider对象有RigidBody组件
    • Trigger对象更高效
  • 尽量少使用MeshCollider,可以用简单Collider代替,即使用多个简单Collider组合代替也要比复杂的MeshCollider来的高效

  • MeshCollider是基于三角形面的碰撞

  • MeshCollider生成的碰撞体网格占用内存也较高

  • MeshCollider即使要用也要尽量保障其是静态物体

  • 可以通过PlayerSetting选项中勾选Prebake Collision Meshes选项来在构建应用时预先Bake出碰撞网格。


五、Unity中的物理组件RigidBody部分的优化

  • Kinematic与RigidBody
    • Kinematic对象不受物理引擎中力的影响,但可以对其他RigidBody施加物理影响。
    • RigidBody完全由物理引擎模拟来控制,场景中RigidBody数量越多,物理计算负载越高
    • 勾选了Kinematic选项的RigidBody对象会被认为是Kinematic的,不会增加场景中的RigidBody个数
    • 场景中的RigidBody对象越少越好

六、Unity中的RayCast与Overlap部分的优化

  • Unity物理中RayCast与Overlap都有NoAlloc版本的函数,在代码中调用时尽量用NoAlloc版本,这样可以避免不必要的GC开销
  • 尽量调用RayCast与Overlap时要指定对象图层进行对象过滤,并且RayCast要还可以指定距离来减少一些太远的对象查询
  • 此外如果是大量的RayCast操作还可以通过RaycastCommand的方式批量处理,充分利用JobSystem来分摊到多核多线程计算。
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