Cocos2d-x+Lua游戏的优化总结 – 全是干货!

近期 游戏 准备出安卓版本,在安卓上的性能表现不佳。经过一周多的优化,在性能上取得了较大的提升。游戏采用 Cocos2d-x3.2+Lua 进行开发,以下将在渲染效率,CPU效率,包大小等方面进行总结。

渲染效率

纹理格式 – 运行效率 内存 包大小

  • 所有的图片都通过一个python脚本(调用TexturePacker的命令行工具)自动转换为 RGBA4444 编码的格式。然后判断当前平台为安卓时,将默认纹理格式转换为RGBA4444。
  • 以上的过程会发现一种比较”反常”的现象,就是转成RGBA4444的图片要比原来的图片要大。所以在脚本中不能单纯的转换,需要对比转换前后的大小,只转换变得更小的图片。
  • 还需要注意性能和表现的平衡。有些图片转成RGBA4444后看起来太糙,严重的影响了游戏的视觉体验。对此需要小心的针对处理。处理方法为,在这些纹理使用前将默认纹理格式设置为RGBA8888,然后当纹理使用后再将设置为之前的默认纹理格式。 左图是没有做处理的游戏截图,可见相当不平滑的光线和背景。 右图是只针对背景和光晕的纹理设为RGBA8888处理,视觉体验一下子就回归了。
  • 压缩成RGBA4444格式的PNG图片,还可以用 pngquant 工具进一步压缩,而视觉体验肉眼感受几乎没有变化。这样可以进一步的减少包的大小。
  • RGBA4444的纹理内存使用量要比默认的RGBA8888小一半,所以可以很大的减轻游戏的内存压力。而且和PVR ETC等压缩纹理想比,可以一套代码,完全兼容iOS和Android两大移动平台 。所以我认为性价比还是很高的。

纹理剪裁 – 内存 包大小

  • 游戏采用CocoStudio来制作骨骼动画。CocoStudio导出的骨骼动画导出的图片默认是POT(power of two)大小的。其实会造成很多空白像素的浪费,这些空白像素不仅会让图片变大,还会增加纹理的内存。
  • 具体办法是:将导出的POT图片,经过美术或工具的剪裁掉多余的空白像素,使之变成NPOT(non power of two),然后修改一下plist文件中 中的width和height值。对实际的使用是没有任何影响的。
  • 通过把所有POT格式的图片裁剪为NPOT,不仅可以缩减图片的体积,还能减少纹理的内存占用

DrawCall OverDraw

  • 在同事对整个包进行DrawCall和OverDraw分析后发现,消除场景内还保留着天空背景。而这层背景实际是玩家看不到,因为它完全被消除场景挡住了。但是它会带来全屏的绘制造成了全屏范围的OverDraw,而且带来了很多额外不必要的DrawCall。将其隐藏后,FPS在低端机上提升明显。
  • 需要把这些看不到的东西全部隐藏或移除掉 ,否则它们会造成OverDraw和不必要的DrawCall,增加了GPU的负担。
  • 隐藏的办法,有些童鞋喜欢将其透明度设为0,但是这样是不会降低DrawCall的。最好的方法是将其 visble 设为 false
  • 还有就是场景内有很多细碎的东西,如果它们都是一张张散图储存的话,会使DrawCall居高不下,从而可能导致FPS下降。 why are draw calls expensive?
  • 解决办法就是尽可能的 将经常一起出现在屏幕上的小图合并成一张大图

CPU计算

  • 避免在循环内做重复的运算 。因为如果计算值在整个循环内都不会变的话,那么每次循环都去计算就是浪费CPU周期,应该将计算结果缓存在循环外部。
  • 想办法 避免开销大的函数 (如:开方函数,三角函数),寻找简单运算的替代方案。如:距离的比较可以不用开方先求出距离,而是直接用平方运算进行比较即可。
  • 尽可能的避免同时多个的 cc.RepeatForever 。在低端机上发现在对较多对象调用 cc.RepeatForever 时,FPS下降显著。原因可能是每帧带来的计算,和因此频繁触发的Lua GC。GC是很一个十分耗费CPU的操作。
  • 优化算法,剪枝,去除冗余的计算 。在游戏内的碰撞系统是这么进行优化的:原来对每一个球,会遍历整个空间的碰撞体和墙壁进行碰撞检测;优化后的算法是取球当前的坐标,转换为格子坐标,然后取格子周边6个格子内的碰撞体和墙壁进行碰撞检测。效率提高了很多倍。
  • 避免频繁的开辟内存,对象最好实现复用。开辟内存也是一项很耗费CPU的操作,尤其是在移动设备上内存紧张时。对象能重用尽量重用(建立对象池)。Lua内的表能初始化大小,尽量先初始化大小,否则rehash的操作很费时。 如何编写高性能的Lua代码?
  • 用效率更高的库来替换,比如用cJson来替换Lua json,用pugixml来替代tinyxml2。或者将效率低的模块尝试用更低级的语言进行重写。
  • 出包时,关掉所有的 print 语句和 cclog 语句。你们都知道输出到缓冲区的log有多卡。

其他

异步加载

  • 预测即将用到的纹理和资源,将其进行异步加载。这样能在用到时,减少掉纹理加载的时间,感觉上会更流畅一些。

    移除不用的库

  • 由于引擎使用的是 Cocos2d-x 3.2 版本,所以没有3.3带来的模块精简的功能。但是我们也可以自己去小心翼翼的移除掉游戏根本不会用到的模块。比如:物理引擎,3d模块,CocosBuilder spine等等。
  • 具体的方法是:通过adt的打包日志,分析有哪些库被编译进最终的so文件中,然后去项目内一个一个搜索这些库的名称。找到其对应的 Android.mk 文件,然后尝试移除掉无用库文件,然后尝试编译,确保游戏能正确运行。
稿源:Tim's Blog (源链) | 关于 | 阅读提示

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