安卓游戏开发 Android Cocos 分辨率选择指南 Creator for

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CocosCreator游戏性能优化（3）：GPU优化之降低计算分辨率

本文从降低计算或设计分辨率来分如何提升性能， 仅提供一些可参考的思路。

本文链接 CocosCreator游戏性能优化（3）：GPU优化之降低计算分辨率 相关链接 CocosCreator游戏性能优化（1）：性能分析工具 CocosCreator游戏性能优化（2）：合批渲染之RenderToTarget GPU的Fragment Shader即片元着色器程序在执行的时候，会并行每个像素（严格定义是光栅化后的每个片元，也即resolution）都执行一次。

此时主要的性能小号取决于两方面： 1、片元着色器程序内部逻辑的复杂度和计算量。

2、需要执行的片元数量。

现在我们从削减片元数量的角度来提升性能 假设我们的图片TextureA。

应用了ShaderA。

TextureA的宽高分别是1920和1080。

此时我们的片元着色器程序执行次数calcCount = 1920*1080 =2,073,600次。

即200万次。

这在很多普通机器上是可能存在性能问题的，即便shader逻辑不复杂。

因此我们TextureA的宽高减半, 传入片元着色器程序。

计算后的calcCount =960*540=518,400次。

即50万次。

执行完shader后通过线性拉伸来使用该处理过后地textureA，如下。

我们发现计算量降低为原来的1/4，而图的精度值仅降低了1/2. 因此，我们我们在对图的渲染精度要求不高或不需要的情况下，应尽可能地降低其计算分辨率，来提升性能。

通过上述分析启发，我们做游戏时，最初在决定设计分辨率的时候，应该预先考虑到这个问题。

在使用GPU渲染到纹理时，可以尽量减小目标纹理分辨率。

使片元数量降低，从而降低计算量。

离屏渲染，和目标FrameBuffer分辨率有关。

如果目标纹理分辨率能够降低，那么游戏中大部分对象的分辨率都会比较低，因而会带来非常可观的性能效率提升。

最后将RenderTexture传入节点进行scale拉伸，得到我们需要的实际显示效果。

本文链接 CocosCreator游戏性能优化（3）：GPU优化之降低计算分辨率 相关链接 CocosCreator游戏性能优化（1）：性能分析工具 CocosCreator游戏性能优化（2）：合批渲染之RenderToTarget

CocosCreator-基本使用

1.)在资源管理器中点击选中assets目录，确保我们的场景会被创建在这个目录下 2.)点击资源管理器左上角的加号按钮，在弹出的菜单中选择 Scene 3.)创建了一个名叫 New Scene 的场景文件，右键点击它并选择 重命名 ，将它改名为 game 。 4.)双击 game ，就会在 场景编辑器和 层级编辑器 中打开这个场景。

1.首先在 资源管理器里按照 assets/textures/background 的路径找到我们的背景图像资源，点击并拖拽这个资源到 层级编辑器中的 Canvas 节点上，直到 Canvas 节点显示橙色高亮，表示将会添加一个以 background 为贴图资源的子节点。 2.这时就可以松开鼠标按键，可以看到Canvas下面添加了一个名叫background的节点。当我们使用拖拽资源的方式添加节点时，节点会 自动以贴图资源的文件名来命名。 3.在 场景编辑器中，可以看到我们刚刚添加的背景图像，下面我们将修改背景图像的尺寸，来让他覆盖整个屏幕。

4.首先选中 background 节点，然后点击主窗口左上角工具栏第四个 矩形变换工具 ：

5.使用这个工具我们可以方便的修改图像节点的尺寸，将鼠标移动到 场景编辑器中background的左边，按住并向左拖拽直到background的左边超出表示设计分辨率的蓝色线框。然后再用同样的方法将background的右边向右拖拽。 之后需要拖拽上下两边，使背景图的大小能够填满设计分辨率的线框。

1.从 资源管理器 拖拽assets/texture/PurpleMonster到 层级管理器 中 Canvas 的下面，并确保他的排序在 ground 之下，这样我们的主角会显示在最前面。 注意小怪兽节点应该是 Canvas 的子节点，和 ground 节点平行。

2.为了让主角的光环在场景节点中非常醒目，我们右键点击刚刚添加的PurpleMonster节点，选择重命名之后将其改名为Player。

对于需要重复生成的节点，我们可以将他保存成 Prefab（预制）资源，作为我们动态生成节点时使用的模板;

1.)首先从 资源管理器 中拖拽 assets/textures/star 图片到场景中，位置随意，我们只是需要借助场景作为我们制作 Prefab 的工作台，制作完成后会我们把这个节点从场景中删除。

2.)我们不需要修改星星的位置或渲染属性，但要让星星能够被主角碰触后消失，我们需要为星星也添加一个专门的组件。按照和添加 Player 脚本相同的方法，添加名叫 Star 的 JavaScript 脚本到 assets/scripts/ 中。

3.)保存脚本后，将这个脚本添加到刚创建的 star 节点上。然后在 属性检查器 中把 Pick Radius 属性值设为 60：

4.)Star Prefab 需要的设置就完成了，现在从 层级管理器 中将 star 节点拖拽到 资源管理器 中的 assets 文件夹下，就生成了名叫 star 的 Prefab 资源。

层级管理器的节点->属性检查器:

一个操作让游戏内存立减50+%-CocosCreator性能优化之压缩纹理

在游戏中，纹理不仅占据大量的包体，也占据了大量的内存。传统的图片压缩格式（如JPEG、PNG等）虽能减少资源大小，但是不能被GPU直接识别，还是需要先加载到内存通过CPU解码，转换成RGB/RGBA等能被GPU识别的格式，才能传送到GPU进行渲染。

为避免这些问题，压缩纹理，指的是一种针对GPU的纹理压缩方案，使纹理能够直接被GPU识别并进行渲染，它具有以下优点。

传统的图片压缩主要目的是 存储 和 传输 ，为了尽可能的高效压缩，使用了可变的压缩比率，因此在解压时需要解压更多的像素位才能读取某个像素的位置，不适合随机和快速读取，也发挥不了GPU的并行处理优势。

而压缩纹理使用一个固定的压缩比率，将纹理划分成多个像素块，每个像素块包含 2*2 或 4*4 个像素，然后对每个像素块进行压缩，被压缩的像素信息存储在一个像素集合中，每个像素块的索引位置存储在一个块索引图中。读取时，首先将纹理坐标转化为块索引值，然后在像素集合中查找对应的像素块，最后在这个像素块中找到纹理颜色值。

因为采用了固定的压缩比率，GPU内部可以并行处理，从而快速的解压缩。与之相对的是，纹理的压缩过程发生在程序运行之前，并不在意编码速度，因此在压缩时会遍历所有可能性，找到和原始像素差值最小的编码，这也是纹理压缩耗时较久的原因。

顺便说一下，普通图片格式中，PNG是无损压缩，JPEG是有损压缩。而压缩纹理都是有损压缩，只是在绝大部分情况下，手机上看不出来而已。

手机上使用压缩纹理依赖于OpenGL ES的支持，OpenGL ES 2.0本身并没有定义任何纹理压缩格式，它仅提供 glCompressTexImage2D() 方法供应用程序上传压缩纹理，压缩纹理的格式由各个GPU厂商定义和实现。

OpenGL ES 3.0提供了压缩纹理标准，使各个平台都可以使用同一种压缩纹理，但市面上的设备还需要很长时间才会全部过渡到OpenGL ES 3.0。因此，仍然需要对不同的平台和设备使用不同的压缩纹理格式。

手机游戏中常用的有以下格式。

ETC1把 4*4 的像素块压缩成固定的64位编码（8个字节）， 4*4 像素块是16个像素，每个像素4字节，一共占64个字节，所以压缩比是 64/8=8。但是ETC1只能存储RGB信息，不适用带透明度的纹理，为解决这个问题，Creator在ETC1文件中额外写入了透明度信息，即ETC1+A格式，它的压缩比是 64/16=4。 ETC1/ETC1+A需要OpenGL ES 2.0（对应WebGL 1.0）环境，目前几乎所有Android手机都支持ETC1，但是iOS不支持。 ETC1/ETC1+A纹理的长宽可以不相等，但要求是2的幂次方。

ETC2是ETC1的扩展，压缩比率一样，但压缩质量更高，而且支持透明通道，能完整存储RGBA信息。 ETC2需要OpenGL ES 3.0（对应WebGL 2.0）环境，目前还有不少低端Android手机不兼容，iOS方面从 iPhone5S 开始都支持OpenGL ES 3.0。 ETC2和ETC1一样，长宽可以不相等，但要求是2的幂次方。

Creator中常用的是PVRTC4+A，压缩比和ETC一样，iOS全系列支持，但是Android不支持。另外PVR要求纹理长宽相等（正方形）且是2的幂次方，例如 1280*720 的PNG图片，转换后变成 2048*2048 ，这一点会大大增加内存消耗。在实测中还发现转换后的图片质量不如ETC1，存在模糊、毛边现象，对画面要求高的游戏不适合。

压缩纹理的使用非常简单，根据构建平台添加需要的格式即可，具体参见Creator官方文档，本文不再重复了。

Creator编辑器还提供了转换压缩纹理的选项，根据转换速度分为Fast、Slow等好几档，速度越慢则画面质量越好。但不管选哪个，只影响显示效果和转换时长，显存占用都是一样的。一般情况下，显存占用就是压缩纹理的文件大小，例如文件大小是1.5M，则它占用的显存也是1.5M。

在设置压缩纹理格式时，目前Creator 2.x版本还需手动一个一个设置。如果想一次性设置所有或部分资源，自己写个脚本遍历修改对应的 文件也比较方便，这里是一个我写好的脚本一键自动化设置压缩纹理格式

在实际项目中的测试结果是，单图、自动图集、TexturePack合图加起来超过两千张图片的Creator工程，使用PNG时打出来的apk包大小近500M，内存占用1.3G。采用压缩纹理后，包体大小降到150M，内存占用降到600M。