在Cocos开发者沙龙北京站上，触控科技高级技术经理杨潇分享《使用PowerVR SDK优化Cocos 3D游戏引擎》以下为此次演讲实录。

杨潇：大家好！我叫杨潇，主要负责Cocos 3D方面。

在讲之前先做一个调查，用过Cocos里面3D功能的举一下手，谢谢大家。比我想象的好一点，其实我们这个3D起步不是特别早，我这次主要给大家讲一下3D的优化技巧，用的是PowerVR的SDK，里面有一些优化工具，我们的引擎也会进行一些改进。有一些不是特别方便在引擎层修改的，在这里我会给大家一些建议可以在游戏层面进行修改，做游戏的时候这些方面就需要注意。如果想进一步提高性能，可以用PowerVR SDK看一下性能瓶颈在什么地方。

我们的3D从2014年的3.1开始，3.1版本主要是静态模型obj文件。3.2的时候，我们加入了自己的文件格式，c3t和c3b。到3.3的时候，对模型支持就比较好了，可以进行一些换装操作，同时又加入了相机，灯光的支持。在3.4的时候，又加了一些视频裁剪、异步加载。3.5的时候加入了3D粒子，支持Particle Universe导出的粒子，Particle Universe编辑器主要是给端游打造的，可以做出非常华丽的粒子效果。3.6的时候加入了地形和天空盒，这样可以做一些比较大的室外场景。到3.7的时候加入了物理，导航，还有材质系统。3.8进行了其它的改进，前段时间3.9已经发布了。通过3.1—3.8的发展，3D功能比较成熟了。

这是用PowerVR工具做的Profile，根据这个可以看出有哪些需要改进的地方。它有两个端，一端是装在手机端，手机启动起来就是这样的。在这个里面可以把服务起来，在PC端是这种界面，通过一个IP地址连到手机上，手机的一些信息，图形层面的性能信息，可以展示出来。

主要信息是通过图形的方式展示出来，通过这个可以直观的看到游戏渲染的各个环节性能消耗情况。

除了性能分析，CPU&GPUoverload、Vertex processing、Fragment processing、Bandwidth，我们还可以分析出其它的指标，比如vertex per triangle，如果顶点排序比较合适的话，这个值是比较小的，这说明顶点变化没有白费，效率非常高。对于我们来说，1.5还稍微高一点，后面会告诉大家怎么优化这个指标。还有Triangle culled，有很多顶点已经做了变换，但最后发现可以直接被裁剪掉，这个指标说明你裁剪的效率不高，这个是80.2%，也是指标偏高。然后是ISP overload，这个指标也偏高，主要由于我们程序中有大量的overdraw存在。

下面看一下针对这些提示怎么优化。这就是几个指标的解释。首先，减少带宽和DrawCall。第二，裁剪。第三，减少overdraw。第四，减少vertex pertriangle。第五减少texture load&Texture overload。第六，matrix palettesize。

减少带宽和DrawCall，合并QuadCommand，instance draw等。改进策略：Cocos已经支持合并相同纹理的相邻Sprite的drawcall。

裁剪：关于裁剪，整个Cocos引擎也支持CPU裁剪，Cocos已经支持视椎裁剪。开发者要避免使用超大几何体，室外场景使用地形。比如整个屋子做了一个模型，把相机放在这个屋子的任何位置，这个屋子都只能提交到GPU，没办法做裁剪。如果把它分成比较小的模型，比如椅子，以及我身后的投影等，这样相机往前看的时候，后面那个投影就可以被排除掉。做模型的时候要做合适大小的模型。

减少Overdraw，不透明物体关闭alphablend，shader中避免discar指令。改进策略，Cocos：3D不透明队列关闭alpha blend（v3.9）。开发者：Discard指令是否使用自行决定。

降低vertex pertnangle，使用imagination的tnangle sort算法排序。改进策略，Cocos正在将triangle sort算法集成到fbx—conv中，预计V3.10中发布。

减少Textureload&Texture overload，场景的2K×2K的贴片太大。改进策略，Cocos：3D不透明队列关闭alpha blend（v3.9），开发者：尽量避免超大场景及贴图。

减少matrixpalette size fbx—conv—n 8，修改shader SKINNING_JOINT_COUNT=8。改进策略：Cocos：减少Matrixpalette size而可能引起模型的拆分，无法确定是否最优，留与快法这根据游戏自行处理。开发者：开发者根据自己模型包含最大骨骼数进行调整。

总结一下对开发者的建议。第一，减少三角形面数，使用尽量少的三角形。这也是非常容易理解的，三角形的数量越少，效率肯定越高，但还要平衡一下效果，做一些折中。

第二，尽量使用静态光照。动态光照对性能影响比较大的。

第三，优化command的顺序。对于2D Sprite相同Texture的尽量使它们在渲染队列中的顺序相邻，这样Cocos会自动batch这些drawcall，对于不透明Sprite3D，我们希望开发者按由近及远的顺序加入渲染队列，引擎内部没有给大家做这种排序，因为在PowerVR里面有HSR不需要排序即可保证一个像素点只绘制一次，但是高通的中低端GPU并没有这个功能，通过排序可以减少Overdraw提高渲染效率。

第四，不使用超大模型。超大模型不利于CPU裁剪。

第五，定制shader，根据游戏模型情况设置合理的matrix palette size，简化shader去除不必要的光照计算。第六，armv7，安卓下打开armv7编译选项，application.mk中加上App_ABI：=armebi armeabi_v7a。

简单总结一下，做一款比较好的游戏，GPU厂商会指出我们的性能在哪里，我们根据一些优化建议进行改进，改进的时候需要多方合作，我们Cocos引擎可以根据他的建议做一些改进。但有一些方面不太方便Cocos引擎改进的，因为我们这是一个开源的引擎，有一部分开发者可以进行改进，把游戏性能提高。

我的分享就到这儿，谢谢大家！

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