关于UGUI-Rebuild网格重建

关于Rebatch和Rebuild,其实它们之间虽然有关联但是本质上是两个过程。先理解网格重建(Rebuild),要理解这一过程,就需要先明白为什么会有网格,然后再讨论为什么会重建。

UI是怎样被绘制的

如果Unity要渲染一个Mesh,需要经历CPU阶段,把渲染需要的数据传给GPU,这些数据包括但不限于:顶点(来自Mesh文件)、UV(来自Mesh文件)、材质信息(来自材质文件)、贴图(来自贴图文件)、Shader(Unity运行时会编译)等等,这些信息传递给GPU之后,GPU经过自己的流水线,最终渲染出结果。

Unity在处理UI上依然用的是这一套流程,最大的区别在于UI没有自己的模型文件,那UGUI是如何获得顶点、UV等信息呢,答案是自己计算。单个UI元素需要的数据并不复杂,一个简单的Image需要的顶点只有四个就,所以对于一个UI元素来说,它自己维护了自己的Mesh信息。

什么是网格重建

上面我们说到每个UI元素会维护自己的Mesh信息,那么这个Mesh是每帧都会生成的吗,其实不是的,因为Mesh信息并不是一直会发生改变,每帧计算会浪费不必要的性能,UGUI的做法是在UI元素发生必须要重建Mesh的改变的时候才会去重建。这部分工作是在C#层去做的,由于UGUI的这部分代码是开源的,我们可以通过源码去大致了解这块逻辑。

下面这段代码摘自Graphic.cs,这就是所谓的网格重建(Rebuild)的本尊。从这个函数里我们可以看到,这里会执行两个函数:UpdateGeometryUpdateMaterial,并且执行是有条件的,分别需要m_VertsDirtym_MaterialDirty为true。也就是说,网格重建的执行是有条件的。

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/// <summary>
/// Rebuilds the graphic geometry and its material on the PreRender cycle.
/// </summary>
/// <param name="update">The current step of the rendering CanvasUpdate cycle.</param>
/// <remarks>
/// See CanvasUpdateRegistry for more details on the canvas update cycle.
/// </remarks>
public virtual void Rebuild(CanvasUpdate update)
{
if (canvasRenderer == null || canvasRenderer.cull)
return;

switch (update)
{
case CanvasUpdate.PreRender:
if (m_VertsDirty)
{
UpdateGeometry();
m_VertsDirty = false;
}
if (m_MaterialDirty)
{
UpdateMaterial();
m_MaterialDirty = false;
}
break;
}
}

继续搜索这两个变量,能找到它们分别在SetVerticesDirtySetMaterialDirty方法中被写为true。也就是说,只有当UI元素被标记为Dirty之后,才会发生Rebuild。继续搜索这两个方法的引用,会发现搜索结果就比较多了,比如下面这个例子:

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protected override void OnRectTransformDimensionsChange()
{
if (gameObject.activeInHierarchy)
{
// prevent double dirtying...
if (CanvasUpdateRegistry.IsRebuildingLayout())
SetVerticesDirty();
else
{
SetVerticesDirty();
SetLayoutDirty();
}
}
}

这个当RectTransform发生变化时的回调,具体调用的地方不在C#层,所以看不到,不过可以在这里断点调试。从这里还可以看到一个方法SetLayoutDirty这是一些Layout组件相关的Rebuild,暂时不具体展开了。

总结一下简化版流程,当UI元素的RectTransform发生改变时,通过SetVerticesDirty方法将变量m_VertsDirty改为true,Rebuild的时候UpdateGeometry方法重新生成Mesh。至于何时会发生Rebuild,可以搜索SetXXXDirty方法。

如何减少网格重建

减少对元素的操作。