Unity 技术开放日 | 太空科幻SLG手游的渲染与优化（上篇）
Unity官方 / 2021年6月17日
在 Unity 技术开放日-北京站活动中，我们有幸邀请到j9九游会游戏为大家介绍 SLG 手游的优化策略。j9九游会 CTO 邝圣凯和j9九游会技术平台主管陈石以《Infinite Galaxy》为例 ，详细介绍了太空 SLG 游戏的优化思路和细节。
本文节选了部分精彩内容 ，完整录播已上传至 B 站 。
邝圣凯：大家好，感谢 Unity 的邀请 ，让我们j9九游会游戏有机会跟大家分享一下我们在 SLG 手游开发里面的一个经验 。
我会先大概介绍一下联网 SLG 游戏及一般优化策略 ，再结合《Infinite Galaxy》进行详细介绍。然后我们的技术专家陈石会介绍具体的优化策略 ，包括阴影 、体积光 、面部捕捉等等 。
SLG 游戏大家都很熟悉了 ，它是模拟 、策略 、群体对抗的游戏形式，前期个人养成，中后期以联盟+多人对抗的游戏方式 ，包括探索 、扩张 、采集 、资源竞争等等。
先来看一下个人养成的部分 ，首先是基地 ，基地的部分有很多种包装形式 ，城堡 、城市、基地 、控制室等等，负责前期个人养成的部分 ，主要是单机项资源建设 、资源生产 。现在很多 SLG 项目为了吸引前期的泛用户，也会在前期加入单机的玩法来进行包装 。
接下来是世界地图的场景 ，这是 SLG 游戏的核心场景 。在这个上帝视角的地图中，有玩家基地、联盟领地、资源点 、特殊建筑 、事件等等，供玩家进行多人对抗 。上面主要的动态元素就是“行军队列” ，很多军队在上面远征 、战斗，这是我们游戏战斗实时的截图 。
有些 SLG 游戏还提供高层世界地图视角 ，主要为了高层次的快速浏览跳转，有些游戏还有引入拓扑的结构逻辑。
我们先来分析基地这个场景 。
基地是养成的功能入口，以中远景为主，里面的对象是静态的 ，建筑 、地标、功能对象等等 ，功能对象有可能数量比较多 ，这是我们需要注意的一点 。
基地场景汇总还会有辅助性动态对象 ，这样能让场景不那么死板 ，总体而言这个场景不会有太重的计算逻辑或者动态渲染的需求。
接下来是策略宏观视角 ，这里是以总体的氛围为主来提升游戏画面表现 ，因为镜头的角度比较固定的，所以我们可以用一些比较取巧的方式，比如用 2D 方式模拟 3D 的光影效果等等 。动静结合时要注意配比平衡，避免动态内容太多造成性能负载 。如堆叠数量较多的建造类对象 ，包括对应的 UI 都是性能上需要注意的坑 。
世界地图是我们游戏表现需要优化的一个核心场景 ，也是以远景为主 ，伴有静态动态的对象 。这里的瓶颈是 ，在集中地域内短时间内爆发的行军战斗 ，还有一个玩儿到后期联盟的玩家倾向于聚焦在比较集中的地域，因此基地的渲染也会成为一个瓶颈。
我们对应这部分的策略 ，首先是进行多层 LOD 的优化，因为涉及到镜头推进拉远 。拉远时候是很大尺度 ，有很多细节的表现，所以我们需要做一个非常大的模型方面的简化（后面会详细介绍） 。
包括带有地表的地图可以考虑 GPU 做地表的快速构建，装饰对象用一些优化 。
行军队列 ，首先控制队列里面兵种数量，目的促进小对象进行合批。合批的话 ，对应的动画方案也要考虑，一种是用 2D 序列帧 ，把 3D 的内容渲染为 2D 的序列帧 ，做序列帧对话促进合批 。还有一种需要 3D 的表现 ，有一些视角微变化。这个时候考虑把 3D 动画烘成固定的mesh序列 ，针对简单的原理做队列的显示效果 ，这个本身的合批效果还是不错的 。
基于同屏队列数量多的时候，我们会考虑在数量特别大 ，一个屏幕里面有几十个玩家在行军战斗的时候 ，我们可以偷偷地做数量上面的裁减，把数量降低，比如兵少渲染几个，这个时候玩家是觉察不出来的。
最后结合到硬件的并行发展 ，我们也可以考虑用多核对一些天然适合并行计算的队列移动等等的 case 进行优化 ，利用到 Unity 最新的 Job System。
接下来介绍一下《Infinite Galaxy》（以下简称IG） 。这是一款太空科幻题材的 3D SLG 手游，写实风格的 。因为立项比较早 ，早期是基于 built-in 管线构建的 ，2019 年下半年转成了 URP。转成 URP 一方面是官方推荐，我们也做了些功课，感觉这是未来的趋势 。用过之后发现它确实有很多优点 ，可以在手游上做之前做不到的后处理，同时能够满足功耗支撑游戏正常进行 。
IG 的主要场景包装跟 SLG 游戏是一致的，也是三个结构 ，基地对应控制室概念 ，里面的元素比较固定 ，比较好控制 ；世界地图分两层，一层是中间恒星系，里面基地对应每个玩家，第二层还有拓扑图 ，里面是拓扑关系，有一个节点的图 ，联盟什么的都在里面 ，对应的是联盟可以占领很多恒星系。
说到优化 ，最主要的就是光，基地没什么大问题，主要是恒星系的光源 ，该光源是居中的 ，如何补光是个问题。
这个项目有一个利好的点是场景的舰船不需要做动画，所以这方面算力可以节省出来 ，让我们在运动表现、光影表现里面做一些额外的加强。比如战斗时的实时光影反馈等，之后都会解读。
再就是综合的点，包括场景的低延迟切换 ，使用一些场景预加载包括场景内大量对象优化时候采用分帧策略 ，使得重度场景在内存大的时候做快速切换；功耗体验流畅度的平衡，这也是最近几年出现的新矛盾 。我们的算力往往可以满足性能的要求 ，但功耗往往支撑不住，用着用着电池没电了 。所以我们引入了动态 FPS 概念 ，按照两种情况区分 ，一种是按用例区分，有的计算不需要高频度的更新去完成 ，我们会降低它的计算更新频率 ；另一种 ，操作的时候我们需要达到一个平滑的体验 ，所以在操作的时候把帧率提高 ，非操作时候降帧。效果还是非常好的 。
我们现在已经整体过了一遍，接下来我们会具体的讲一些细节 。接下来部分由我们的技术专家陈石为大家进行 。
