导读

图表（Chart）是我们最为广泛使用的数据可视化工具。

对于简单的图表，Office 系软件就完全可以胜任了。如果需要更加美观和专业，也可以用 ECharts、Highcharts、D3、G2 之类专门的工具。在各类编程语言中，也有各种图形库用来制作图表。

那么今天，我们来介绍一个可以在 Unity 的 UI 中绘制图表的开源库项目——XCharts。它参考了 ECharts 的风格，通过 UGUI 绘制，可以静态或使用代码动态地控制内容。

开源库链接：https://lab.uwa4d.com/lab/5bc42d5404617c5805d4d685

特性

1、内置丰富示例，参数可视化配置，效果实时预览，纯源码绘制；
2、支持折线图（LineChart）、柱状图（BarChart）、饼图（PieChart）、雷达图（RadarChart）；
3、支持 Default、Light、Dark 三种默认主题切换，自定义主题；
4、支持多数据密集图表；
5、折线图通过参数可配置出：折线图、曲线图、面积图等；
6、饼图通过参数可配置出：饼图、环形图、南丁格尔玫瑰图等。

目前项目仍在不断更新之中。

使用方法

在开源库下载好 XCharts 后，我们可以直接作为 Unity 项目打开，也可以将其导入到现有的项目，然后我们只需要把对应的图表脚本添加到一个 Canvas 的子对象中。

这样基本的配置就完成了。更加详细的控制图表内容以及代码使用的方法，可以在项目自带的演示场景中找到。

那么既然可以在 UI 里动态绘制图表，我们就来尝试做一些有意义的事情吧。（以下均使用LowPoly Environment Pack的Demo1场景测试）

1、通过折线图显示帧数走势

帧数计算有多种方法，最简单的是可以取完成最后一帧的时间的倒数：

fps=1/Time.deltaTime;

但这实际上是用一帧的时间来估计一秒经过的帧数，而且全部显示出来会有刷新过快的情况；另一种更常用的方法是统计一下 1s 左右走过的帧数，如下：

ftime += Time.deltaTime;
frameCount++;
if (ftime >= 1f)
    {
        fps = frameCount / ftime;
        //这里添加图表数据控制代码
        ftime = 0f;
        frameCount = 0f;
    }

需要添加的图表代码：

chart.AddXAxisData(Time.frameCount.ToString()); //添加横轴数据，这里我们使用总帧数
chart.AddData(0, fps);//添加对应数据
chart.RefreshChart();//刷新图表

然后我们在 Inspector 中把折线图脚本中的 Max Cache Data Number 设置为我们希望图表能够同时显示的最大数据量，超过这个值图表就会进行推移。这样简单的帧率折线图就完成了。

我们可以尝试隐藏除线条以外的元素，这在 Inspector 中可以很容易的控制，十分简洁的帧率走势就呈现了出来，如下图：

2、通过折线图显示 Mono 内存

Mono 内存分为两个部分：已用内存 (Used) 和堆内存 (Heap)，因为它们特殊的关系，我们可以将他们显示在同一个折线图中。要得到这两个数据，我们可以用使用下面的两段代码：

Profiler.GetMonoHeapSizeLong()
Profiler.GetMonoUsedSizeLong()

与查看 fps 相同，我们将其放入 Update() 里，并隔 1s 左右刷新：

ftime += Time.deltaTime;
if(ftime>=1f)
    { 
        ftime = 0f;
        chart.AddXAxisData(Time.frameCount.ToString());
        chart.AddData("Heap", Profiler.GetMonoHeapSizeLong()/ 1048576f);//堆内存 MB
        chart.AddData("Used", Profiler.GetMonoUsedSizeLong()/ 1048576f);//占用内存 MB
        chart.RefreshChart();//刷新图表
    }

简单地样式调整之后，得到了下面的效果图，两条折线可以很清晰地反映出 Mono 内存的变化。

3、通过饼图显示材质占比

统计贴图个数占比或者贴图内存占比会更加具有意义，但在非 Editor 环境下得到所有可见贴图并不方便，为了简单起见，这里选择材质个数进行举例。

以下是部分主要代码，通过渲染器查找到所有可见的材质，使用字典 matNames 辅助统计：

matNames.Clear();
Renderer[] renderers = (Renderer[])FindObjectsOfType(typeof(Renderer));
foreach (Renderer renderer in renderers) {
    if (renderer.isVisible){
        foreach (Material material in renderer.sharedMaterials){
            if (matNames.ContainsKey(material.name)) {
                int temp = ++matNames[material.name];
                chart.UpdateData(material.name, temp); //图表会自动计算比例，这里只统计个数
                }
            else {
                matNames.Add(material.name, 1);
                chart.AddData(material.name, 1);
}}}}

复杂的遍历工作计算开销比较大，我们这里添加协程来延时 3s 运行。值得注意的是，对于元素减少，即材质不在视野里的情况，相应的数据列表应该被裁剪，但源码中并没有实现这种功能的方法；我们可以利用该项目纯源码绘制的优点，自己在 series.cs 里添加新的方法：

public void RemoveSerie() => m_Series = new List<Serie>();

这样每次遍历之前添加 chart.series.RemoveSerie() 清空数据列表，达到调整列表大小的作用。

以下是运行效果图：

简单的主题修改：

这样，显示材质占比的饼图也有模有样了。

打包测试

最后，我们尝试打包一下，并测试其运行效果：
平台信息：Android 8.1，meizu 16th
编者这里打包遇到了一些问题，检查发现图表源代码有一部分被限定在了 Editor 环境之中。

不过我们只要见招拆招，删除这段代码及其所有的引用即可，并不影响打包后的正常使用。

下面就是真机的运行效果：

折线图（FPS）和 饼图（材质占比）

折线图（FPS）和 折线图（Mono 内存）

我们想要的图表这样就基本完成了。

结语

以上就是本次开源库介绍的全部内容了，我们通过 3 个例子演示了使用 XCharts 在 UI 中绘制动态图表的方法；

不管是运行帧率、Mono 内存还是材质占比，将数据的动态趋势显示出来都具有非常直观的参考意义。

无论如何，动态图表是数据可视化的有效手段，希望这篇文章能对有需要的读者有所帮助。

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