1）GPU Skinning 旋转指定骨骼
​2）关于 UGUI 画布重建以及动静分离
3）如何设定游戏内存的峰值来保证不闪退
4）使用 UsePass 遇到 Keyword 丢失的问题
5）Unity Shader Built-in 里面宏的定义

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这是第 237 篇 UWA 技术知识分享的推送。今天我们继续为大家精选了若干和开发、优化相关的问题，建议阅读时间 10 分钟，认真读完必有收获。

UWA 问答社区：answer.uwa4d.com
UWA QQ 群 2：793972859（原群已满员）

Rendering

Q：使用 GPU Skinning 的物体，类似头需要面对角色，如何旋转指定骨骼呢？现在的想法是传入一个 Matrix 和骨骼编号，Shader 里再处理，但是算出来都是 0 点位置。反编译了同样实现的项目，传入的是个骨骼位置 float3 和骨骼旋转 float4 的变量（看命名是这个意思）。

A：实现思路就是在骨骼矩阵计算时将 LookAt 的旋转应用到 Neck Bone 及其 Child Bone 上（若骨骼矩阵计算也是在 Shader 中实现的，而不是离线预计算好的，则不考虑 Child Bone）。

不知道题主的 GPU Skinning 是如何实现的，以chengkehan/GPU Skinning的开源库为例做了个简单的测试。

将小球的旋转矩阵传入 Shader：

采样预计算骨骼矩阵时将旋转应用到 Neck 骨骼以下（boneindex > 21）所有骨骼节点计算（PS：子骨骼节点的计算是有问题的，因为矩阵没有交换律，请自行处理。）

效果如下图：

感谢羽飞@UWA问答社区提供了回答

UGUI

Q：关于 UGUI 画布重建以及动静分离，经验证 UI 元素的大小位置变化并不会引起画布网格重建的问题？

看到很多 UWA 回答说 UI 元素的大小位置变化会引起重构，但是经过 UGUI 研究发现并不会。UGUI 引起重绘元素集合是 CanvasUpdateRegistry 类中的，如下图：

通过反射将网格重绘列表打印出来之后发现位置、大小和旋转都不会进入重建列表，而 Anchors、Pivot 还有组件的 Color 和宽高改变才会引起网格重构，请问怎么回事？

A1：可以看看 OnRectTransformDimensionsChange 函数、VertexHelper 类的代码、位置和 Rect 大小等，这些的改变都会 SetDirty 的。

VertexHelper 里的几个 List，其实是对应的材质属性和顶点位置属性；按理说这些改变都是会 Setdirty 的，但是从 RectTransform 的一些属性来看，Unity 可能只在 Pivot、SizeDelta、AnchorMin 和 AnchorMax 这四个属性更改时才会 Setdirty。

感谢李星@UWA问答社区提供了回答

A2：可以按照李星的说法做个验证，写一个 MyImage 继承自 Image，然后 Override 里面的 OnRectTransformDimensionsChange，如下图：

在场景中使用 MyImage，就可以验证更改 Anchor 的位置或者 Rect 的宽高会触发 OnRectTransformDimensionsChange（这个消息是从 Native 层发回来的），触发这个是会触发 SetVerticesDirty 的。修改 Position 和 Scale 这些是不会触发 SetVerticesDirty 的，修改颜色是会触发 SetMaterialDirty。这两种 SetDirty 都会将对应的元素加入到 GraphicRebuildQueue 里面，最终的耗时都会统计到 Canvas.SendWillRenderCanvases 里面。这部分的 “重构” 并不是指网格重构，这个 “重构” 可以理解为 UI 元素本身的更新。

另外一种网格重构，是指 UI 变动导致了 Canvas 重建，就是会在 Native 层进行网格拼合，也就是会触发调用 Canvas.BuildBatch。可以参考：
https://answer.uwa4d.com/question/59af579c6a071c595e8994b2#59af5d466a071c595e8994b4

感谢 Xuan@UWA 问答社区提供了回答

A3：网格重建（Canvas.BuildBatch）是在 Native 层做的，用 Rider 看不到里面内容。修改 Position 会触发重建，是 Unity 官方文档里明确写出来的。

这是我之前对各种文章做的一些总结《UGUI 优化 - 知识点》，可以参考：
https://www.jianshu.com/p/5c44eb589751

感谢 Walker@UWA 问答社区提供了回答

Memory

Q：不同内存的安卓与苹果机型上（1G、2G、3G、4G…），游戏内存的峰值一般最高多少能保证不闪退？

A1：这里有人会持续更新 iOS 上的内存峰值，帖子下面还有人发了一个测试峰值的工具：
https://stackoverflow.com/questions/5887248/ios-app-maximum-memory-budget

感谢 dra@UWA 问答社区提供了回答

A2：做一个搬运工，感谢Jasper的测试数据提供，我将其放到这里，方便大家直接查看：

device: (crash amount/total amount/percentage of total)
iPad1: 127MB/256MB/49%
iPad2: 275MB/512MB/53%
iPad3: 645MB/1024MB/62%
iPad4: 585MB/1024MB/57% (iOS 8.1)
iPad Mini 1st Generation: 297MB/512MB/58%
iPad Mini retina: 696MB/1024MB/68% (iOS 7.1)
iPad Air: 697MB/1024MB/68%
iPad Air 2: 1383MB/2048MB/68% (iOS 10.2.1)
iPad Pro 9.7": 1395MB/1971MB/71% (iOS 10.0.2 (14A456))
iPad Pro 10.5”: 3057/4000/76% (iOS 11 beta4)
iPad Pro 12.9” (2015): 3058/3999/76% (iOS 11.2.1)
iPad Pro 12.9” (2017): 3057/3974/77% (iOS 11 beta4)
iPad Pro 11.0” (2018): 2858/3769/76% (iOS 12.1)
iPad Pro 12.9” (2018, 1TB): 4598/5650/81% (iOS 12.1)
iPad 10.2: 1844/2998/62% (iOS 13.2.3)
iPod touch 4th gen: 130MB/256MB/51% (iOS 6.1.1)
iPod touch 5th gen: 286MB/512MB/56% (iOS 7.0)
iPhone4: 325MB/512MB/63%
iPhone4s: 286MB/512MB/56%
iPhone5: 645MB/1024MB/62%
iPhone5s: 646MB/1024MB/63%
iPhone6: 645MB/1024MB/62% (iOS 8.x)
iPhone6+: 645MB/1024MB/62% (iOS 8.x)
iPhone6s: 1396MB/2048MB/68% (iOS 9.2)
iPhone6s+: 1392MB/2048MB/68% (iOS 10.2.1)
iPhoneSE: 1395MB/2048MB/69% (iOS 9.3)
iPhone7: 1395/2048MB/68% (iOS 10.2)
iPhone7+: 2040MB/3072MB/66% (iOS 10.2.1)
iPhone8: 1364/1990MB/70% (iOS 12.1)
iPhone X: 1392/2785/50% (iOS 11.2.1)
iPhone XS: 2040/3754/54% (iOS 12.1)
iPhone XS Max: 2039/3735/55% (iOS 12.1)
iPhone XR: 1792/2813/63% (iOS 12.1)
iPhone 11: 2068/3844/54% (iOS 13.1.3)
iPhone 11 Pro Max: 2067/3740/55% (iOS 13.2.3)

同时，Slyv也对上述测试数据做了一个更为宏观的总结，具体如下：
device RAM: percent range to crash
256MB: 49% - 51%
512MB: 53% - 63%
1024MB: 57% - 68%
2048MB: 68% - 69%
3072MB: 63% - 66%
4096MB: 77%
6144MB: 81%

Special cases:
iPhone X (3072MB): 50%
iPhone XS/XS Max (4096MB): 55%
iPhone XR (3072MB): 63%
iPhone 11/11 Pro Max (4096MB): 54% - 55%

该问答由 UWA 提供

Shader

Q：为了共用 Shader 代码，把若干个 Pass 写在一个单独的 Shader A 中，在 Shader B 中用 UsePass 关键字组合成不同的 SubShader。

在 PC 上没什么问题，但是打包 AssetBundle 以后发现里面的 Keyword 丢失。我们是通过 ShaderVariantCollection 搜集的变体，并且确定 ShaderVariantCollection 含有需要的 Keyword，如果不用 UsePass 直接写代码，Keyword 没有丢失。

请问是否不能通过这种方法来共用含有 Keyword 的 Shader 代码？

A1：猜测楼主使用 AssetBundle 的方法过程中，没有先加载共用的 Shader A，只加载了 Shader B 和 SVC，所以导致 Shader 解析的时候缺失了共用 Shader A 的 Pass 信息，而 PC 上没问题是因为所有的 Shader 资源都在。

感谢李星@UWA问答社区提供了回答

A2：我在这个网址（https://forum.unity.com/threads/keywords-and-usepass.324180/）上看到了类似你的问题，他们回答说是 UsePass 后面跟的 Pass 名字必须是大写。

感谢安日天@UWA问答社区提供了回答

A3：需要解析出来引用的 Shader，并根据变体列表分析出引用 Shader 的变体列表，添加到 SVC 里面。

感谢承影@UWA问答社区提供了回答

A4：测试后（打包成 exe 测试）发现，把 SVC 文件和 Shader 打包在一个 AssetBundle 里面，使用 UsePass 也不会出现 Keyword 丢失的问题的。如果 SVC 和 Shader 分开打包，就算不使用 UsePass 也会出现 Keyword 丢失的问题。

感谢 Xuan@UWA 问答社区提供了回答

Shader

Q：Unity Shader 里面的 UNITY_FAST_COHERENT_DYNAMIC_BRANCHING 宏，表示什么意思？什么时候这个宏是 true？

A：在 HLSLSupport.cginc 中有定义：

#if (SHADER_TARGET < 30) || defined(SHADER_API_GLES3) || defined(SHADER_API_GLES) || defined(SHADER_API_N3DS)
    //no fast coherent dynamic branching on these hardware
#else
    #define UNITY_FAST_COHERENT_DYNAMIC_BRANCHING 1
#endif 

比如下面这段代码，这些条件判断也决定是否使用 UNITY_BRANCH 来跳过 if 为 false 里面的代码：

half UnityDeferredSampleRealtimeShadow(half fade, float3 vec, float2 uv)
{
    half shadowAttenuation = 1.0f;

    #if defined (DIRECTIONAL) || defined (DIRECTIONAL_COOKIE)
        #if defined(SHADOWS_SCREEN)
            shadowAttenuation = tex2D(_ShadowMapTexture, uv).r;
        #endif
    #endif

    ++
**
#if defined(UNITY_FAST_COHERENT_DYNAMIC_BRANCHING) && defined(SHADOWS_SOFT) && !defined(LIGHTMAP_SHADOW_MIXING)
    //avoid expensive shadows fetches in the distance where coherency will be good
    UNITY_BRANCH
    if (fade < (1.0f - 1e-2f))
    {
    #endif
**
++

        #if defined(SPOT)
            #if defined(SHADOWS_DEPTH)
                float4 shadowCoord = mul(unity_WorldToShadow[0], float4(vec, 1));
                shadowAttenuation = UnitySampleShadowmap(shadowCoord);
            #endif
        #endif

        #if defined (POINT) || defined (POINT_COOKIE)
            #if defined(SHADOWS_CUBE)
                shadowAttenuation = UnitySampleShadowmap(vec);
            #endif
        #endif

    #if defined(UNITY_FAST_COHERENT_DYNAMIC_BRANCHING) && defined(SHADOWS_SOFT) && !defined(LIGHTMAP_SHADOW_MIXING)
    }
    #endif

    return shadowAttenuation;
} 

感谢李星@UWA问答社区提供了回答

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今天的分享就到这里。当然，生有涯而知无涯。在漫漫的开发周期中，您看到的这些问题也许都只是冰山一角，我们早已在 UWA 问答网站上准备了更多的技术话题等你一起来探索和分享。欢迎热爱进步的你加入，也许你的方法恰能解别人的燃眉之急；而他山之 “石”，也能攻你之 “玉”。

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