Unity3D心得分享

本篇文章的内容以各种tips为主，不间断更新

2020/5/27 最近更新：Unity节点视图中快速定位回中心位置

Unity DEMO学习

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Unity3D Adam Demo的学习与研究

Unity3D The Blacksmith Demo部分内容学习

Viking Village维京村落demo中的地面积水效果

Viking Village维京村落demo中的粒子距离消隐

The Courtyard demo学习

ShadowGun Demo学习(非技术向)

Unity AngryBots愤怒的机器人demo研究

Unity Generic Tips

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Unity3D 材质球设置参数无效果的解决方法

Unity3D欧拉和四元数两种旋转的用法

使用四元数点乘比较插值是否即将完成

解决摄像机旋转约束问题(RotateDelta,RotateClamp)

Unity中通过类名字符串取组件的方法

Unity在编辑器状态下清空控制台信息

双面MeshCollider脚本

运行时修改代码不自动刷新

然后按Ctrl+R手动刷新，或者在Project面板下右键刷新

在代码中指定，暂停当前帧

Debug.Break或者Debug.LogError然后在控制台勾选报错暂停。

快速查看非闭合的MeshCollider

关闭MeshRenderer组件，即可显示出Collider的网格。

去除当前脚本警告

#pragma warning disable 0168

此示例可以清除变量未使用警告，具体对应警告ID。并且该预编译指令只对本文件有效。

也可以包裹使用

#pragma warning disable 0168
        ....
#pragma warning restore 0168

一种更为简短的惰性字段初始化写法

object mObj;
object Obj { get { return mObj ?? (mObj = new object()); } }

之前一直这么写：

object Obj { get { mObj = mObj ?? new object(); return mObj; } }

无重复随机数创建

public int EliminateRepeatRandom(int last, int min, int max)
{
    var current = Random.Range(min, max);

    if (last == current)
        return (current + (int)Mathf.Sign(Random.value) * Random.Range(min + 1, max - 1)) % max;
    else
        return current;
}

编辑器窗口滑动缩放(相较直接滑动滚轮步幅更小)

Alt+鼠标右键滑动

编辑器Scene窗口，便捷操控3D场景的方法

按住鼠标右键，wasdqe按键移动，分别对应3个轴向

将选中物品立刻移动到编辑器相机位置

ctrl+shift+f

显示当前选中物体的网格

在gizmos中勾选Selection Wire

去除恼人的standard shader高光

我们在用standard shader调制反射质感时，会有一块高光区域非常碍眼。

可以在Specular Hightlights处将其关闭

打印Vector3类型，但不保留2位小数

vector3有一个重载，可以指定format，其中f10就是保留到小数10位

不过由于是自己实现的，不能在string.format里用

xx.position.ToString("f10")

比较浮点数一致

Mathf.Approximately

删除Project面板里文件夹的展开状态

在Library/expandedItems，删除这个文件会重置展开状态

N卡显存占用查看

C:Program FilesNVIDIA CorporationNVSMI vidia-smi.exe

控制台内执行 

Unity GI缓存目录

C:Users...AppDataLocalLowUnityCachesGiCache

unity资源商店缓存目录

C:Users...AppDataRoamingUnity

unity资源商店下载的资源包目录

...AppDataRoamingUnityAsset Store-(具体unity版本).x

Unity打包后Log日志文件存放路径

C:UsersXXXXAppDataLocalLowDefaultCompany

在Unity中使用快捷键重命名

按F2

Unity节点视图中快速定位回中心位置

按F(Animator、VisualEffectGraph等都支持)

从中间删除数组元素，或者复制数组中间元素

复制中间元素：ctrl+d

从中间删除数组元素：shift+delete

或者右键数组中某个元素也会出现操作选项

快速打开所有可展开内容

Shift+Ctrl+Alt 点击可展开内容

 判断目标是否在相机的平截头体内

var planes = GeometryUtility.CalculateFrustumPlanes(Camera.main);
var isContain = GeometryUtility.TestPlanesAABB(planes, bounds);
        
if(isContain)
{
    //in frustum..
}

即使做了池来缓存，依旧第一次激活GameObject时游戏会卡一下(即播技能特效顿卡问题)

个人猜测是贴图和mesh没传到GPU，mesh倒还好，主要是贴图。

目前我建议的方法是用Graphics把所有经常用的对象全部实时DrawMesh去画，且包含贴图材质球。

可以新建一个16X16的RT画上去，骗过unity。缺点是会多几百个批次。

方法很极端，但有用。

自定义ScriptableObject所生成对象的图标

只需要为原始ScriptableObject脚本对象赋上图标即可

清空StringBuilder

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Length = 0;

有多种方法，但修改Length属性效率最高，参考这位园友的测试:https://www.cnblogs.com/SpiderKevin/p/3891425.html

Process执行的程序当前目录不正确问题(例.bat文件在d盘，但取到的当前目录是unity文件的目录)

var cacheDirectory = Directory.GetCurrentDirectory();
Directory.SetCurrentDirectory("your directory");
Process.Start("...");
Directory.SetCurrentDirectory(cacheDirectory);

执行之前设置一次当前目录即可。

Unity中快速将当前窗口放大至全屏

shift+space

获取当前项目中的所有程序集

AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()

Unity Optimize Tips

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遍历list或者数组时，缓存count，可以减少调用次数(10万次循环测试)

for (int i = 0, iMax = temp.Count; i < iMax; i++)
    temp[i].GetHashCode();

在极端情况下，直接用枚举器遍历字典会更快，而且不会产生GC

UnityEngine.Profiling.Profiler.BeginSample("-----1");
foreach (var item in temp)
    item.Value.GetHashCode();
UnityEngine.Profiling.Profiler.EndSample();

UnityEngine.Profiling.Profiler.BeginSample("-----2");
foreach (var item in temp.Values)
    item.GetHashCode();
UnityEngine.Profiling.Profiler.EndSample();

UnityEngine.Profiling.Profiler.BeginSample("-----3");
using (var handle = temp.GetEnumerator())
{
    while (handle.MoveNext())
        handle.Current.Value.GetHashCode();
}
UnityEngine.Profiling.Profiler.EndSample();

使用Instantiate初始化参数去实例对象

public class Foo : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        var sw = new Stopwatch();
        sw.Start();

        var go = new GameObject();
        go.transform.position = Vector3.one;

        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            var instancedGO = Instantiate(go);
            instancedGO.transform.SetParent(transform);
            instancedGO.transform.localPosition = Vector3.zero;
            instancedGO.transform.localRotation = Quaternion.identity;
            instancedGO.transform.localScale = Vector3.one;
            //102ms

            //Instantiate(go, transform.position, transform.rotation, transform);//74ms
        }
        sw.Stop();
        UnityEngine.Debug.Log("sw: " + sw.ElapsedMilliseconds);
    }
}

可以实例化出来再赋值，也可以使用参数直接复制

但是1万次循环测试下两种方法差了20多ms

动态批次/GPU Instancing的优化方向

动态批次的合批操作依然是在渲染前处理，将网格较少的动态模型筛选后在渲染前使用CPU合并。

类似使用MeshBaker手动去合并动态对象，但是限制比MeshBaker多，所以存在关闭系统动态合批，手动处理的优化考量。

GPU Instancing需要硬件/底层接口支持，其内部类似于享元机制，通过索引访问差异的数据。

可以减少较多非GPU的额外开销，但缺点是绘制网格是固定的(如使用GPU Instancing代替以往Geom shader生成草坪，草的类型就被限定死几种了)。

在条件允许下，使用位运算代替乘除法

左移代替2为倍数的整数乘法：

var a = 50;
var b = a << 1;
//b = 100   50*2
b = a << 2;
//b = 200   50*4

右移代替2为倍数的整数除法：

var a = 256;
var b = a >> 1;
//b = 128 256/2
b = a >> 4;
//b = 64 256/4

经测试没有编译器优化的情况，并且有一定速度提升。

关于Unity事件函数空调用

尽量少使用封装Unity事件的通用基类，这样会造成函数空调

unity会在C++层面检测是否实现某个事件函数(Start,Update,LateUpdate...etc)

如果没有这个函数则不会加入调用列表中 

使用localPosition代替position

调用Position时背后会有许多操作执行，在代码允许的情况下可使用localPositiond代替position

使用质数作为延迟量可避免最小公倍数出现的情况

例如设计某BOSS的AI时，特殊弹幕A的发射延迟为7，特殊弹幕B的发射延迟为11。

那么将低概率出现这两种特殊弹幕被同时发射的情况。

使用Matrix MultiplyPoint3x4而不是MultiplyPoint

对于非投影矩阵，使用MultiplyPoint3x4进行变换更快。

详见官方文档:https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Matrix4x4.MultiplyPoint3x4.html

使用CopyTo将List无GC的转为数组，而不是ToArray

var tempArray = new int[3];
void Test()
{
    list.CopyTo(tempArray);//0 GC
}

避免直接调用Camera.main

Camera.main内部会去调用FindGameObjectWithTag，1万次循环的测试下造成了1ms左右的开销

而缓存后大约在0.2ms

mCacheCamera = mCacheCamera ?? Camera.main;

Profiler.BeginSample("Foo");
for (int i = 0; i < 10000; i++)
    mCacheCamera.GetHashCode();
Profiler.EndSample();

高效向量投影

有时候我们只需要投影轴上的值，而不是坐标。所以可以一行代码搞定：

var value = Vector3.Dot(point, onNormal);

并且少了normal向量的检查。比起Vector3的向量投影省了2步操作。

设置合理的各向异性过滤级别Aniso Level

贴图Aniso Level(Anisotropic filtering level)设置，可以改善mipmap贴图造成的远处模糊

但会增加图形硬件的性能开销，对该值要求不高的贴图，我们可以降低它的值进行优化

实时反射探针优化

如果需求必须使用实时反射探针，可以将其更新模式设为脚本驱动，在渲染前对反射内容进行模型lod替换或shader、材质上的替换

可达到一定优化作用。

阴影优化

在场景中我们可以使用lod模型来投射阴影，场景中对于一些阴影对画面美观影响不大的模型，我们可以关闭这些模型的阴影投射

来进行优化。

NGUI Panel优化(动静分离)

Ngui中panel内的内容是会静态合批的，所以当内容较多时把静态的物件和会变化的动态物件放在不同的panel里

以提高性能。而相比uGUI在其内部有一定的优化操作，类似的优化方式在uGUI中并不会立竿见影。

Unity Editor Tips

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Animator在Editor状态下预览工具

Unity3D中Console控制台的扩展

在Editor下获得时间

EditorApplication.timeSinceStartup

获得编译器自打开到当前的时间。

Editor下获得滚轮滑动值

Event.current.delta

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Event-delta.html

注意要先判断当前鼠标按钮id，滚轮的id是1

获取Project面板中当前选中物体的路径

AssetDatabase.GetAssetPath(Selection.activeObject);

取Unity当前目录的路径(是Unity自身安装目录，取当前项目目录请用Directory.GetCurrentDirectory())

EditorApplication.applicationPath

EditorApplication.applicationContentsPath

显示对话框

EditorUtility.DisplayDialog

UnityDatabase拷贝文件

AssetDatabase.CopyAsset(需要拷贝文件,目标目录);

1.只能拷贝单个文件，不能拷贝目录

2.目标必须是目录路径，不能是文件路径

3.不用System.io而用它，因为插件能够跨平台

Editor状态下设置Scene窗口的相机位置

SceneView.lastActiveSceneView.pivot = ...;
SceneView.lastActiveSceneView.Repaint();

Editor下使用右键菜单

使用GenericMenu可以直接调出Unity的右键菜单

Editor下检查prefab是否都打了标签/读写标签Labels

AssetDatabase.GetLabels

AssetDatabase.SetLabels

Editor下拿到当前拖拽对象(跨窗口)

DragAndDrop.objectReferences

在DragExited时处理拖拽内容，就可以在松手时触发了

if (Event.current.type == EventType.DragExited && DragAndDrop.objectReferences.Length > 0)
{
    var dragItem = DragAndDrop.objectReferences[0];
    ...

如果是多选拖拽，数组里的就是多选的所有对象，否则就是一个。

Editor下控制控件的焦点

通常只要把focus设为空，就可以取消焦点

GUI.FocusControl("");

一些特殊的情况，比如弹出性组件，需要知道控件是否被改变过，而非值是否改变过

可以这么做，通过GetNameOfFocusedControl拿到Focus的name进行比较

var oldFocus = GUI.GetNameOfFocusedControl();
var changedIndex = EditorGUI.Popup(rect, index, array);
var newFocus = GUI.GetNameOfFocusedControl();

if (newFocus != oldFocus)
{
    //Do something...

    GUI.FocusControl("");
}

Editor下获得'剪切','拷贝','撤销'等命令

可以使用commandName获得

Event.current.commandName == "Copy"

EditorWindow窗口大小锁死后没有边框的解决方法

var window = GetWindow(typeof(MyWindow), true);

window.minSize = new Vector2(960, 540);
window.maxSize = window.minSize;

用GetWindow创建窗口时，第二个参数填true。创建为独立的工具窗口，即可恢复边框

Editor下Dirty掉当前修改过的场景对象内容

一般非场景对象用

EditorUtility.SetDirty(target);

而场景对象则用

EditorSceneManager.MarkSceneDirty(SceneManager.GetActiveScene());

Editor下BeginScrollView报错InvalidCastException

和调用顺序有关，也是Layout/Repaint和输入之间的问题。

改变调用先后顺序有可能解决。

在Editor下绘制自定义光标

比如缩放需要绘制缩放的自定义光标，滑动又需要滑动的

使用下方法即可绘制，Rect自定义Cursor区域的Rect。

需要每次OnGUI更新都调，而非只Add一次

EditorGUIUtility.AddCursorRect(Rect, MouseCursor.Pan);

Editor下的LayerMaskField

Unity并没有提供LayerMask控件，其Layer控件返回的只是层编号

下面是一个扩展的LayerMaskField:

public static LayerMask LayerMaskField(string label, LayerMask layerMask)
{
    List<string> layers = new List<string>();
    List<int> layerNumbers = new List<int>();

    for (int i = 0; i < 32; i++)
    {
        string layerName = LayerMask.LayerToName(i);
        if (layerName != "")
        {
            layers.Add(layerName);
            layerNumbers.Add(i);
        }
    }
    int maskWithoutEmpty = 0;
    for (int i = 0; i < layerNumbers.Count; i++)
    {
        if (((1 << layerNumbers[i]) & layerMask.value) > 0)
            maskWithoutEmpty |= (1 << i);
    }
    maskWithoutEmpty = EditorGUILayout.MaskField(label, maskWithoutEmpty, layers.ToArray());
    int mask = 0;
    for (int i = 0; i < layerNumbers.Count; i++)
    {
        if ((maskWithoutEmpty & (1 << i)) > 0)
            mask |= (1 << layerNumbers[i]);
    }
    layerMask.value = mask;
    return layerMask;
}