【转载】UE4 性能优化方法---工具篇

红太狼 2022-04-12 14:22 320阅读 0赞

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本文依据UE4官方文档以及官方博客等总结而来，可能不全面，后面会陆续添加。内置工具的详细说明请参考官方文档。

游戏帧率很低，或者有卡顿的现象，可能会有很多原因，这时候不要乱猜，比如是不是人物太多了或者渲染的东西太多了，这样猜意义是不大的，可能会浪费很多时间，但是总找不到点上，当然如果运气好也可以找到瓶颈，这个时候我们可以借助相应的工具来查找性能瓶颈。此处我们仅以UE4来展开讲解。

首先要确定瓶颈是在CPU还是GPU，为了找到是谁，以非debug版本启动你的程序，并且在控制台上输入stat unit 命令，如果是在android平台上可以同时按下四个手指，打开控制台，输入stat unit，它会显示如下图所示：  
![在这里插入图片描述][20181204090534465.png]  
Frame时间是产生一帧花的总时间，由于逻辑线程（Game）和渲染线程（Draw）在一帧结束的时候需要同步，一帧花的时间经常跟其中的一个线程花的时间 相近。GPU时间测量了显卡渲染当前场景花的时间。由于 GPU时间是跟当前帧同步的，所以它跟一帧花的时间也基本差不多。

如果一帧花的时间跟逻辑线程的时间比较接近，那么瓶颈在逻辑线程，相反如果跟渲染线程的时间比较接近，那么瓶颈在渲染线程。如果两个时间 都不接近，但跟GPU时间比较接近，那么瓶颈在显卡上。

当然也可以使用一些第三方工具，比如intel vtume,、aqtime等，移动平台上可以使用Apple Instruments、NVIDIA Tegra System Profiler、ARM DS-5等 。

**瓶颈在逻辑线程**  
可以通过性能分析来确定，通过~打开控制台里面输入"stat startfile"，让它运行一会至少10s来获取一个多帧的平均值。如果时长过长，那么生成的文件就会很大。通过stat stopfile来结束性能分析。一个后缀为ue4stats的文件会在工程的路径下产生，如果是android的话会在你安装的目录下面生成 一个profile目录。如果想要查看分析结果，必须把这个文件拷贝到pc上，可以使用adb pull \{ue4stats 完整路径\} \{pc 保存路径\}来拷贝文件到pc上。

这个时候你就可以使用UnrealFrontEnd（跟UE4Editor在同级目录）来打开分析的结果，或者在UE4Edtior里面通过window–>Developper ToolsàSession Frontend，打开后切换到Profiler面板，通过load来打开ue4stats文件。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当打开后你就可以自己来查看耗费时间的地方了  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
如果要查看卡顿，可以在时间线上查看高峰的地方，通过选择Maximum而不是Average，这样它就会显示一些峰值，如下图所示。  
![在这里插入图片描述][20181204090724674.png]  
GPU分析  
如果是在PC平台上可以使用ProfileGPU命令或者使用快捷键Ctrl+Shift+,  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
也可以使用一些第三方工具来测试，pc平台上如 Intel GPA、Nvidia NSight visual Studio edition,移动平台比如高通的adreno profiler、NVIDIA Tegra Graphics Debugger、ImgTec PVRTune and PVRTrace、ARM Mali Graphics Debugger等,苹果的XCode等均可以用来分析。

**一些常用的命令**  
stat unit  
![在这里插入图片描述][20181204090815282.png]  
stat scenerendering  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
stat engine  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
stat initviews  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
stat game  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5OTQ3NTY0_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
Stat Slow  
![在这里插入图片描述][20181204090943300.png]  
ViewMode ShaderComplexity  
Stat UnitGraph  
完整的stat命令参考  
[https://docs.unrealengine.com/latest/CHN/Engine/Performance/StatCommands/index.html][https_docs.unrealengine.com_latest_CHN_Engine_Performance_StatCommands_index.html]

几个对分析最有用的变量：  
r.SetRes 改变屏幕，或窗口的分辨率。  
r.VSync 开启/关闭垂直同步（可能依赖于是否原生全屏）。  
r.ScreenPercentage 用于减小内部实际渲染分辨率，画面会在重新放大。  
r.AllowOcclusionQueries 用于禁用遮挡（可以让场景运行的更慢）。  
r.TiledDeferredShading 能够关闭基于 Tile 的延迟光照技术（GPU粒子的光影则没有退回方法）。  
r.TiledDeferredShading.MinimumCount 能够调整使用多少灯光应用在基于 Tile 的延迟光照技术（视觉上并没有差异但性能会有不同）。  
Pause 暂停游戏或者 Matinee（分析时更加稳定，但禁用了 Update/Tick）。  
Slomo 能够对游戏进行加速或者减速播放。  
r.VisualizeOccludedPrimitives 显示被裁剪掉的物件的外盒框。  
StartFPSChart StopFPSChart 请看下文。  
r.SeparateTranslucency 这是一个用于修复半透明情况下景深的问题的功能，如果不需要的时候可以把它关闭，并有其他影响（查阅 SceneColor）。  
r.Tonemapper.GrainQuantization 用于关闭在 Tonemapper 中添加的噪点来避免 Color Banding，由于 8bit 量化和较小的质量改进在输出为 10:10:10 并不必须。  
r.SceneColorFormat 能够选用不同的 SceneColor 格式（默认是 64bit 的最佳质量，并支持屏幕空间子表面散射）。  
FX.AllowGPUSorting 禁用粒子排序（在大量粒子的使用可以妥协使用）。  
FX.FreezeParticleSimulation 禁止粒子的更新。  
r.SSR.MaxRoughness 调整屏幕空间反射（SSR）粗造度的最大值，并覆盖后处理中的该设置。请查阅 Show Flag VisualizeSSR。  
命令行选项  
有些功能可以在命令行中进行关闭，比如 UE4.exe –NoSound

几个对分析比较有用的开关是：

\-NoSound 禁用声音和音乐系统。  
\-NoTextureStreaming  
关闭贴图 steaming（对于隔离问题时很有帮助）。  
\-NoVerifyGC 否则需要预期在 Release 版本中每 30 秒会遇到的性能波动。  
\-NoVSync 能够更快的渲染但会导致画面撕裂，尤其是在高帧数下。  
\-Streaming 在使用 StartFPSChart/StopFPSChart 很有用，能够从一个非 windows 设备上来获取数据并用于进一步检测（假设我们是实时的 cook 数据）。

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[https_docs.unrealengine.com_latest_CHN_Engine_Performance_StatCommands_index.html]: https://docs.unrealengine.com/latest/CHN/Engine/Performance/StatCommands/index.html