PerformanzUnity 4.x Cookbook

Softwaretechnologie II (Teil 2) - Maximilian Berndt

„Performanz ist die Menge nützlicher Arbeit durch ein Computersystem oder Computernetzwerk im Verhältnis zu der dafür benötigten Zeit und den Ressourcen.“

Bei Überanspruchung der Ressourcen Weniger Bilder pro Sekunde, gestörte Wiedergabe, „ruckeln“

Feststellung des Problems

1. Reduzierung detaillierter Objekte, Bewegungen und Texturen (Qualitätseinbußen)

2. Verändern des Quellcodes hin zu mehr Effizienz in der Berechnung (Optimierung)

Zwei Möglichkeiten

1. Möglichkeit, bei gleicher Rechenleistung mehr Details oder Objekte darstellen zu können

2. Möglichkeit, unter Beibehaltung des Detailgrades ein flüssiges Spielerlebnis zu bieten

Ziele einer Performanzoptimierung

1. Objekte lokalisieren, die die meisten Ressourcen benötigen

2. Objekte löschen, die nicht länger benötigt werden

◦ Schont sowohl Speicher als auch Rechenressourcen

3. Anzahl aktiver Objekte verringern4. Methoden so selten wie möglich aufrufen5. Aktionen minimieren, die Unity zur

Reflektion zwingen

Lösungsmöglichkeiten

using UnityEngine;public class ProfileScript : MonoBehaviour {

private void Awake() {

Profile.StartProfile(" Spieldauer ");}private void Start(){

Profile.StartProfile(„Rechnung");int answer = 2 + 2;print("2 + 2 = " + answer);Profile.EndProfile(„Rechnung");Profile.PrintResults();

}private void OnApplicationQuit() {

Profile.EndProfile(" Spieldauer ");Profile.PrintResults();

}}

Flaschenhälse finden

Skript misst Zeit zwischen Start und Ende des Spiels und für die Dauer der Berechnung (2+2)

Angewandt auf andere Anwendungsgebiete, wie z.B. Ladezeiten lassen sich genaue Angaben über die Performanz machen

Erläuterung

using UnityEngine;using System.Collections; public class DisableWhenInvisible : MonoBehaviour {

public Transform player;void OnBecameVisible() {enabled = true;print („ist sichtbar");}

void OnBecameInvisible() {gameObject.SetActive(false);GUILayout.Label („Boot wurde deaktiviert");}private void OnGUI() {float d = Vector3.Distance( transform.position, player.position);GUILayout.FlexibleSpace();GUILayout.Label ("Distanz des Spielers zum Boot = " + d);}

}

Deaktivieren wenn unsichtbar

Ständige Entfernungsberechnung vom Spielers zum Objekt bei jedem frame

Sobald OnBecameInvisible() eintritt, wird das Objekt deaktiviert

Keine Update() und OnGUI() Benachrichtigungen mehr, reduziert Rechenkapazitäten

Bei OnBecameVisible() wird das Objekt wieder aktiv

Erläuterung

using UnityEngine;using System.Collections; public class Reactivate : MonoBehaviour { 

public GameObject cubeGo;private void OnGUI() {bool makeObjectActiveButtonClicked =

GUILayout.Button("Boot reaktivieren");if( makeObjectActiveButtonClicked )

cubeGo.SetActive(true);}

}

Reaktivieren

Wird zu Reaktivierung benötigt, da gesamtes Objekt „Boot“ inaktiv, also handlungsunfähig

Muss daher mit zweitem Objekt angewandt werden

Hierzu Objekt wählen, dass dauerhaft aktiv ist

Erläuterung

using UnityEngine;using System.Collections; public class TimedMethod : MonoBehaviour {

private void Start() {StartCoroutine(Tick()); // wird als Koroutine gestartet}

private IEnumerator Tick() {float delaySeconds = 5.0F; // Verzögerung der Ausführungwhile (true) {print("tick " + Time.time);yield return new WaitForSeconds(delaySeconds);}}

}

TimedMethod

Dient dazu, eine Ausführung aufzuschieben

Sinnvoll, wenn eine dauerhafte Ausführung einer Methode nicht zwingend notwendig ist

Erläuterung

using UnityEngine;using System.Collections; public class SegmentedCalculation : MonoBehaviour {

private const int ARRAY_SIZE = 50;private const int SEGMENT_SIZE = 10; // legt Menge der Elemente fest, die

bei jedem frame berechnet werdenprivate int[] randomNumbers;private void Awake(){

randomNumbers = new int[ARRAY_SIZE]; // Zufallsinteger werden in Awake() erstellt

for(int i=0; i<ARRAY_SIZE; i++){randomNumbers[i] = Random.Range(0, 1000);}StartCoroutine( FindMinMax() ); // Start der Koroutine

}

SegmentedCalculation

private IEnumerator FindMinMax() {int min = 9999;int max = -1;for(int i=0; i<ARRAY_SIZE; i++){if( i % SEGMENT_SIZE == 0) {print("frame: " + Time.frameCount + ", i:" + i + ", min:" + min + ", max:" + max);yield return null; // setzt Ausführung für einen frame aus}if( randomNumbers[i] > max){max = randomNumbers[i]; } else if( randomNumbers[i] < min) {min = randomNumbers[i];}}

print("** completed - disabling scripted component");enabled = false;}}

SegmentedCalculation

Gerade bei komplexen Berechnungen (AI) ist es oft sinnvoll, nicht alle Berechnungen in einem frame stattfinden zu lassen Koroutinen

Komplexe Berechnung wird auf mehrere Frames geteilt Flüssigere Darstellung

Erläuterung

using UnityEngine;using System.Collections; public class PauseMenu : MonoBehaviour { 

public bool expensiveQualitySettings = true;private Rect butRect;private float ctrlWidth = 200;private float ctrlHeight = 30;private bool isPaused = false;

void Awake () {butRect = new Rect((Screen.width - ctrlWidth)/2,0,ctrlWidth,ctrlHeight);

}private void Update() {

if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Escape)) {

if(isPaused)ResumeGameMode();elsePauseGameMode();

}

}

PauseMenu 1/4

private void ResumeGameMode() {Time.timeScale = 1.0f;isPaused = false;Screen.showCursor = false;GetComponent<MouseLook>().enabled = true;}private void PauseGameMode() {Time.timeScale = 0.0f;isPaused = true;Screen.showCursor = true;GetComponent<MouseLook>().enabled = false;}private void OnGUI(){if(isPaused)PauseGameGUI();}

PauseMenu 2/4

 private void PauseGameGUI(){string[] names = QualitySettings.names;string message = "Hier kann die Qualität der Darstellung

angepasst werden.";

butRect.y = (Screen.height - ctrlHeight)/10);if (GUI.Button (butRect,"Weiter")){ResumeGameMode ();}

butRect.y += ctrlHeight + 20; if (GUI.Button (butRect,„Szene schliessen"))

{Application.Quit(); }

PauseMenu 3/4

GUILayout.BeginArea(new Rect(0, 0, Screen.width, Screen.height));GUILayout.FlexibleSpace();GUILayout.BeginHorizontal();GUILayout.FlexibleSpace();GUILayout.BeginVertical();GUILayout.Label(message, GUILayout.Width(200));for(int i = 0; i < names.Length; i++) {

if(GUILayout.Button(names[i], GUILayout.Width(200)))QualitySettings.SetQualityLevel(i,

expensiveQualitySettings);}

GUILayout.EndVertical();GUILayout.FlexibleSpace();GUILayout.EndHorizontal();GUILayout.FlexibleSpace();GUILayout.EndArea();}

}

PauseMenu 4/4

Sichtweite Reduzieren

Bereich animierter Objekte eingrenzen

Weitere Möglichkeiten

1. Objekte lokalisieren, die die meisten Ressourcen benötigen

2. Objekte löschen, die nicht länger benötigt sind

3. Anzahl aktiver Objekte verringern4. Methoden so selten wie möglich aufrufen5. Aktionen minimiere, die Unity zur

Reflektion zwingen6. Sichtweite Reduzieren7. Bereich animierter Objekte eingrenzen

Zusammenfassung