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Unity中的网格与材质球合并

时间:2018-07-18 14:04:47      阅读:195      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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https://blog.csdn.net/dardgen2015/article/details/51517860

很多时候我们需要把具有相同shader的材质球合并,从而减少drawcall的产生。  

比如九龙战里面,一个人物带有10个部位,10个部位各自来自不同的fbx文件,加上身体,就有11个材质球,占上11个drawcall。如果主城里面跑着10个角色,光人物就占了110个drawcall!所以这种时候材质球合并是必须的。

(下图为九龙战里面的多部位换装效果)

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材质球合并,分以下几步走,首先我们讨论普通的MeshRenderer的材质球合并,然后再讨论SkinnedMeshRenderer的材质球合并。

普通的MeshRenderer的材质球合并:

1.合并所有材质球所携带的贴图,新建一个材质球,并把合并好的贴图赋予新的材质球。

2.记录下每个被合并的贴图所处于新贴图的Rect,用一个Rect[]数组存下来。

3.合并网格,并把需要合并的各个网格的uv,根据第2步得到的Rect[]刷一遍。

4.把新的材质球赋予合并好的网格,此时就只占有1个drawcall了。

下面是关键代码:

 

  1.  
    void CombineMesh()
  2.  
    {
  3.  
     
  4.  
    MeshFilter[] mfChildren = GetComponentsInChildren<MeshFilter>();
  5.  
    CombineInstance[] combine = new CombineInstance[mfChildren.Length];
  6.  
     
  7.  
     
  8.  
    MeshRenderer[] mrChildren = GetComponentsInChildren<MeshRenderer>();
  9.  
    Material[] materials = new Material[mrChildren.Length];
  10.  
     
  11.  
     
  12.  
    MeshRenderer mrSelf = gameObject.AddComponent<MeshRenderer>();
  13.  
    MeshFilter mfSelf = gameObject.AddComponent<MeshFilter>();
  14.  
     
  15.  
     
  16.  
    Texture2D[] textures = new Texture2D[mrChildren.Length];
  17.  
    for (int i = 0; i < mrChildren.Length; i++)
  18.  
    {
  19.  
    if (mrChildren[i].transform == transform)
  20.  
    {
  21.  
    continue;
  22.  
    }
  23.  
    materials[i] = mrChildren[i].sharedMaterial;
  24.  
    Texture2D tx = materials[i].GetTexture("_MainTex") as Texture2D;
  25.  
     
  26.  
     
  27.  
    Texture2D tx2D = new Texture2D(tx.width, tx.height, TextureFormat.ARGB32, false);
  28.  
    tx2D.SetPixels(tx.GetPixels(0, 0, tx.width, tx.height));
  29.  
    tx2D.Apply();
  30.  
    textures[i] = tx2D;
  31.  
    }
  32.  
     
  33.  
     
  34.  
    Material materialNew = new Material(materials[0].shader);
  35.  
    materialNew.CopyPropertiesFromMaterial(materials[0]);
  36.  
    mrSelf.sharedMaterial = materialNew;
  37.  
     
  38.  
     
  39.  
    Texture2D texture = new Texture2D(1024, 1024);
  40.  
    materialNew.SetTexture("_MainTex", texture);
  41.  
    Rect[] rects = texture.PackTextures(textures, 10, 1024);
  42.  
     
  43.  
     
  44.  
    for (int i = 0; i < mfChildren.Length; i++)
  45.  
    {
  46.  
    if (mfChildren[i].transform == transform)
  47.  
    {
  48.  
    continue;
  49.  
    }
  50.  
    Rect rect = rects[i];
  51.  
     
  52.  
     
  53.  
    Mesh meshCombine = mfChildren[i].mesh;
  54.  
    Vector2[] uvs = new Vector2[meshCombine.uv.Length];
  55.  
    //把网格的uv根据贴图的rect刷一遍
  56.  
    for (int j = 0; j < uvs.Length; j++)
  57.  
    {
  58.  
    uvs[j].x = rect.x + meshCombine.uv[j].x * rect.width;
  59.  
    uvs[j].y = rect.y + meshCombine.uv[j].y * rect.height;
  60.  
    }
  61.  
    meshCombine.uv = uvs;
  62.  
    combine[i].mesh = meshCombine;
  63.  
    combine[i].transform = mfChildren[i].transform.localToWorldMatrix;
  64.  
    mfChildren[i].gameObject.SetActive(false);
  65.  
    }
  66.  
     
  67.  
     
  68.  
    Mesh newMesh = new Mesh();
  69.  
    newMesh.CombineMeshes(combine, true,true);//合并网格
  70.  
    mfSelf.mesh = newMesh;
  71.  
    }

 

 

合并前的drawcall:

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合并后的drawcall:

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合并好的网格:

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合并好的贴图:

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下面我们将讨论SkinnedMeshRenderer的合并。

SkinnedMeshRenderer比MeshRenderer稍微麻烦一点,因为SkinnedMeshRenderer要处理bones。

以下是步骤:

 

1.合并所有材质球所携带的贴图,新建一个材质球,并把合并好的贴图赋予新的材质球。

2.记录下每个被合并的贴图所处于新贴图的Rect,用一个Rect[]数组存下来。

3.记录下需要合并的SkinnedMeshRenderer的bones。

4.合并网格,并把需要合并的各个网格的uv,根据第2步得到的Rect[]刷一遍。

5.把合并好的网格赋予新的SkinnedMeshRenderer,并把第3步记录下的bones赋予新的SkinnedMeshRenderer。

6.把新的材质球赋予合并好的网格,此时就只占有1个drawcall了。

 

上面红色部分的步骤就是与MeshRenderer不同之处。

下面是关键代码:

 

  1.  
    void CombineMesh()
  2.  
    {
  3.  
    SkinnedMeshRenderer[] smrs = GetComponentsInChildren<SkinnedMeshRenderer>();
  4.  
    CombineInstance[] combine = new CombineInstance[smrs.Length];
  5.  
    Material[] materials = new Material[smrs.Length];
  6.  
    Texture2D[] textures = new Texture2D[smrs.Length];
  7.  
     
  8.  
    SkinnedMeshRenderer smrCombine = combineMesh.gameObject.AddComponent<SkinnedMeshRenderer>();
  9.  
    smrCombine.shadowCastingMode = UnityEngine.Rendering.ShadowCastingMode.Off;
  10.  
    smrCombine.receiveShadows = false;
  11.  
     
  12.  
    for (int i = 0; i < smrs.Length; i++)
  13.  
    {
  14.  
    materials[i] = smrs[i].sharedMaterial;
  15.  
    Texture2D tx = materials[i].GetTexture("_MainTex") as Texture2D;
  16.  
     
  17.  
    Texture2D tx2D = new Texture2D(tx.width, tx.height, TextureFormat.ARGB32, false);
  18.  
    tx2D.SetPixels(tx.GetPixels(0, 0, tx.width, tx.height));
  19.  
    tx2D.Apply();
  20.  
    textures[i] = tx2D;
  21.  
    }
  22.  
     
  23.  
    Material materialNew = new Material(materials[0].shader);
  24.  
    materialNew.CopyPropertiesFromMaterial(materials[0]);
  25.  
     
  26.  
    Texture2D texture = new Texture2D(1024, 1024);
  27.  
    Rect[] rects = texture.PackTextures(textures, 10, 1024);
  28.  
    materialNew.SetTexture("_MainTex", texture);
  29.  
     
  30.  
    List<Transform> boneTmp = new List<Transform>();
  31.  
     
  32.  
    for (int i = 0; i < smrs.Length; i++)
  33.  
    {
  34.  
    if (smrs[i].transform == transform)
  35.  
    {
  36.  
    continue;
  37.  
    }
  38.  
    Rect rect = rects[i];
  39.  
     
  40.  
    Mesh meshCombine = CreatMeshWithMesh(smrs[i].sharedMesh);
  41.  
    Vector2[] uvs = new Vector2[meshCombine.uv.Length];
  42.  
     
  43.  
    for (int j = 0; j < uvs.Length; j++)
  44.  
    {
  45.  
    uvs[j].x = rect.x + meshCombine.uv[j].x * rect.width;
  46.  
    uvs[j].y = rect.y + meshCombine.uv[j].y * rect.height;
  47.  
    }
  48.  
     
  49.  
    boneTmp.AddRange(smrs[i].bones);
  50.  
     
  51.  
    meshCombine.uv = uvs;
  52.  
    combine[i].mesh = meshCombine;
  53.  
    combine[i].transform = smrs[i].transform.localToWorldMatrix;
  54.  
    GameObject.Destroy(smrs[i].gameObject);
  55.  
    }
  56.  
     
  57.  
    Mesh newMesh = new Mesh();
  58.  
    newMesh.CombineMeshes(combine, true, true);
  59.  
     
  60.  
    smrCombine.bones = boneTmp.ToArray();
  61.  
    smrCombine.rootBone = rootBone;
  62.  
    smrCombine.sharedMesh = newMesh;
  63.  
    smrCombine.sharedMaterial = materialNew;
  64.  
    }
  65.  
    Mesh CreatMeshWithMesh(Mesh mesh)
  66.  
    {
  67.  
    Mesh mTmp = new Mesh();
  68.  
    mTmp.vertices = mesh.vertices;
  69.  
    mTmp.name = mesh.name;
  70.  
    mTmp.uv = mesh.uv;
  71.  
    mTmp.uv2 = mesh.uv2;
  72.  
    mTmp.uv2 = mesh.uv2;
  73.  
    mTmp.bindposes = mesh.bindposes;
  74.  
    mTmp.boneWeights = mesh.boneWeights;
  75.  
    mTmp.bounds = mesh.bounds;
  76.  
    mTmp.colors = mesh.colors;
  77.  
    mTmp.colors32 = mesh.colors32;
  78.  
    mTmp.normals = mesh.normals;
  79.  
    mTmp.subMeshCount = mesh.subMeshCount;
  80.  
    mTmp.tangents = mesh.tangents;
  81.  
    mTmp.triangles = mesh.triangles;
  82.  
     
  83.  
    return mTmp;
  84.  
    }

未合并前,有两个网格,占用2drawcall,分别为人物和刀的网格和材质球。

 

技术分享图片

合并后,只占用 1 drawcall了,而且AnimationController以及其动画能够正常工作:

技术分享图片

 

合并好的网格:

技术分享图片

合并好的贴图:

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以上便是合并Mesh和Material的内容,目前只关注实现,还可以进一步优化,有以下几点要注意的:

1.合并的材质球需要使用同一个shader,如果多个材质球使用了不同shader,就要做进一步的出分类处理了。

2.材质球所用的Texture文件的Read/Write Enable选项要打上勾。

项目的github地址:  https://github.com/arBao/MeshMaterialCombine

原创文章,转载请注明出处:   http://blog.csdn.net/dardgen2015/article/details/51517860

 

Unity中的网格与材质球合并

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原文地址:https://www.cnblogs.com/nafio/p/9328419.html

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