粒子系统优化：Mesh模式下的优化策略

在上一期《动画优化：关于AnimationClip的三两事》中，我们针对动画优化中的“AnimationClip的压缩方式”以及“AnimatorController挂载的AnimationState”做了解释。这些看似细小的知识点，很容易在大家的开发和学习过程中被疏忽，而长期的问题积累最终都会反映到项目的性能表现上。为此，我们将这些规则列出，并且以一个个知识点的形式向大家逐一解读。

本期，我们将面向粒子系统，讲解UWA本地资源检测中的规则：“网格发射数超过5的粒子系统”、“检测粒子系统使用的网格Read/Write选项”、“引用网格面片数超过500的粒子系统”和“引用纹理数超过5的粒子系统”。我们将力图以浅显易懂的表达，让职场萌新或优化萌新深入理解。

1、网格发射数超过5的粒子系统

关于粒子系统的定义，我们在此不再赘述。我们重点来看一下粒子系统的渲染模式。

粒子的渲染模式可分为两大类：2D的Billboard（公告牌）图形模式和Mesh模式。Billboard是3D游戏中用的非常多的一种技术，使用该模式，粒子会以一个平面的形式存在，并始终以一定的角度对着我们的镜头。举个例子来讲，场景中有一棵树，是实体存在的；但在各种Billboard模式下，你只需要看到这棵树的一个“面”。在展示效果上表现其实一样，但渲染一个“面”和渲染一整个实体，前者在消耗的内存和运算量上会更有优势。

Billboard模式，粒子会始终面向摄像机；

Stretched Billboard模式下，粒子在面向摄像机的同时，会在速度的方向上进行拉伸，可以设置粒子的各种缩放和拉伸效果；

Horizontal Billboard模式下，粒子平面会和XZ面平行；

Vertical Billboard模式下，粒子平面在面向摄像机的同时，会在Y轴方向上直立（垂直于XZ平面）；

而“Mesh”模式就是我们今天的主题。这个模式允许粒子系统发射3D网格而非2D的Billboard，以此来实现更为复杂和贴合需求的粒子效果。

3D网格性能开销显然是高于2D的Billboard的。如果粒子系统的发射的网格数量过大，会带来较高的CPU计算开销、GPU渲染压力甚至较高的堆内存分配。所以我们对使用Mesh进行渲染的粒子系统的“最大粒子数”要求更为严苛。一般的粒子系统中，粒子发射数上限建议不超过30（我们在之前的文章中有进行讨论，详见《【性能黑榜】掌握了这些规则，你已经战胜了80%的对手！》）。经由UWA的测试结果表明：渲染模式为Mesh、网格发射数在不超过5的情况下，能够维持粒子效果和性能消耗上的一个相对平衡。

所以开发团队在本条规则执行后，需要对筛选出来的粒子系统进行显示效果和性能消耗上的平衡考量，并对相应的粒子系统进行修改。

2、所使用的网格未开启Read/Write选项的粒子系统

由于粒子系统的渲染对象从传统的粒子变成了3D网格，所以引用的网格对象本身的属性也会对整个粒子系统产生影响。在这种情况下，很多针对网格的优化建议也同样适用于Mesh模式下的粒子系统，只不过针对特定应用环境，部分优化建议需要“反着看”。

在之前的文章《网格优化：溃堤之穴，一个也不能放过》中，我们对于网格的Read/Write选项进行过一定的说明。仅仅针对网格而言，我们是不建议开启相关的读写权限。

但是在粒子系统应用中，往往需要去实现各种各样的动态效果。所以当渲染模式为Mesh时，网格就需要开启Read/Write选项以实现对3D网格的动态修改，来更好地实现相应的渲染展示效果。

Unity官方文档告诉我们，网格必须设置为Read/Write Enabled才能在粒子系统上工作。若不开启，在某些设备上运行时，可能会出现模型丢失的情况。可见问答：https://answer.uwa4d.com/question/5cf732fed27511377098284e。因此我们将该类异常的资源检测出来，希望研发团队进行规范，防止出现意外的显示结果。