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特效性能优化建议

2D/3D特效性能优化建议

一、认识性能

特效道具的「性能」是综合测试的结果，测试范围往往包括其录制帧率、内存增量、加载耗时、CPU消耗等，这些都可能导致道具在手机上表现异常。

因为性能是个统称的综合概念，所以并不是说确定加某一个东西就性能不佳，需要设计师综合考虑。

认识录制帧率

特效道具里常说的在手机上的「录制帧率」可以简单理解为：该特效在手机上每秒可显示的帧数。目前平均每秒30帧是满帧（即帧率为30），我们测试通过标准是「Android中端机型达到15帧，iOS达到8帧」，也就说我们需要让特效至少达到Android15帧、iOS8帧的帧率。如果帧率过低，主观感受就是卡顿了。

测试常遇到9帧、12帧，这些在中端机上就能明显感觉到卡顿。

注意：性能里提到的「帧率」跟软件制作动画的「帧率」并不是一个意思哦，性能里的录制帧率跟道具素材里是否有需要播放的动画，以及动画的播放速率无关。

认识内存增量

假设用户的手机未使用这个特效道具，内存为300MB，使用了之后内存变为400MB，那么该道具内存增量为100MB。

内存增量是性能的重要指标之一，如果内存增量偏高，就容易导致崩溃，而低端机型上内存增量尽量不超过100MB，如果内存增量到200MB，则线上崩溃的风险会大幅提升。

内存增量跟「图片」的分辨率有很大的关系，所以尽可能减少同时间加载的图片的分辨率，避免大量使用全屏素材。

认识加载耗时、包大小

加载耗时则是用户在使用这个特效的时候，从「点击使用」到「特效加载显示在手机屏幕上」的时间。加载耗时往往跟特效的「包大小」相关。

常说的「包大小」其实就是这个道具资源包的大小，目前道具包大小不允许超过5MB；而在像塑内也可以通过预览窗口的右下方实时看到该道具的包大小；在保证素材清晰度的情况下，尽可能减少包大小。

二、如何优化性能

3D性能综合优化建议

影响因素	给设计师建议
模型	在保证效果的前提下尽量选择面数和顶点数少的3D模型，尽量精简骨骼数；
材质	多材质球对性能消耗明显，多个模型表现同样效果尽量使用同一个材质球（比如人的两只耳环、两双鞋等等）
	降低导入的贴图尺寸大小；
	尽量避免大量使用带复杂法线贴图、纹理贴图的材质球；
	如无需要，关闭材质的「Alpha Test」；
	尽量不要使用过于丰富的骨骼+物理效果来模拟「毛发、绒毛抖动效果」，官方正在推进相关材质的建设；
	在不带阴影的情况下，多个平行光源可以合并成一个平行光源；
	没有光影需求的情况下，可以关闭所有模型/蒙皮渲染组件下的「投射阴影」选项；
多人脸	多个模型均挂在到同一个人脸下，跟踪人脸越多越耗费性能；
关键帧动画	制作关键帧动画时，降低FPS和帧率；

2D性能综合优化建议

影响因素	给设计师建议
素材大小（直接影响内存增量）	*在保证人脸贴纸、美妆的清晰度情况下，尽可能压缩素材（如基于800800像素的图片基础上尽可能的压缩大小，建议压缩到512512px；）；*
	能合并的图层，尽可能合并图层；
	*全屏素材（540960**
美妆	如果眼妆有两层或者多层，尽可能绘制在一张图上再导入；
	尽可能使用性能耗费较小的美妆素材；性能耗费情况：美瞳>眉毛>面具>白牙>眼妆；
	尽量不要使用美妆来做人脸贴纸效果；
	将美妆组合，这样道具自动合并美妆图层；
形变	尽可能少叠加使用人脸形变；
序列帧	尽可能的少使用序列帧，或者减少帧数；单个素材帧数不超过30帧，且最多不超过70帧；
多人脸	尽可能把一个工程文件中的人脸贴纸、美妆均跟踪同一个人脸；
多效果	尽量少使用耗性能的2D效果，如背景抠图、分屏、Blingbling、染发；如果需要使用，请不要同时添加多个分屏、多个Blingbling；
手部贴纸	无需手部精准跟随的贴纸，请选择「非精准跟随」，减少手部关键点算法开启；

「帧率/内存不通过」优化建议

影响道具帧率的核心元素是「图片分辨率」，其次是「序列帧张数」。

降低图片分辨率

针对道具里所有图片资源，在不影响效果的情况下做到最小尺寸。

举个例子，美妆的腮红素材图片，可以降低到640*640px以下（建议压缩到512*512px）。

减少序列帧张数

2D贴纸使用序列帧的时候，在保证效果的情况下尽量减少序列帧张数。

举个例子，尽量将2D贴纸的序列帧张数，控制在20张以内，最多不要超过50张。

美妆特别优化建议

美妆合组：使用多个美妆效果的时候，将美妆效果创建在同一个组内，这样能够减少美妆的性能消耗。

注意该组内，仅能有美妆效果，请不要把其他的效果也放入该组，否则不能减少美妆的性能消耗。

眼妆合并：如果有多层眼妆，尽可能在一张图上绘制，变成一个眼妆图层。
使用性能消耗小的美妆：性能耗费情况：美瞳>眉毛>面具>白牙>眼妆。

「加载耗时优化」建议

减少加载耗时的最佳方式，就是减少包大小；而减少包大小的最佳方式，就是压缩每个素材的大小。

比如说同样是「512 * 512px」分辨率的图片，A图片大小为0.2MB，B图片大小为0.5MB，那么使用A图片的包大小就会减少；

又比如说，同一个3D模型文件，A模型是1MB，B模型是2MB，那么使用A模型的包大小就会减少；

因此建议在保证效果的情况下，尽可能压缩素材的大小。

三、3D资源规范

一个3D效果的基本组成

在了解一个3D效果组成之前，我们需要先了解一些基础的概念：

模型：通过专业的3D绘图软件制作而成的三维物体，并有其对应的格式文件；
纹理（Texture ）：可简单理解为每个物体表面不同的样子（比如说木头上的木纹），通过纹理可以让模型看起来更真实；
贴图（Map）：贴图不是「图」，而是一种映射技术，是把纹理通过UV坐标的映射关系，将其映射到三维物体上，最简单的形式是将一张纹理图片（ PNG格式）贴到模型的表面以表现其纹理；
材质（ Material）：是模型表面可视属性的组合体，能够整体表现光照对物体的影响，展示其光学特性（比如反射、折射等）；

这是一个3D的模型文件

然后给它贴上表面的纹理贴图

或者使用材质球

只有模型的效果，可以看见整个是灰色的，没有表面的效果

将一张贴图文件贴在模型表面

（一张纹理贴图文件）

使用某个材质球，并对该材质球的参数进行调整

概念介绍

在绘制3D素材之前，我们需要准备相应的3D绘图软件，最常用的则为（如 Cinema 4D、Maya、3D Max、Blender等。

文件格式	常见的模型文件格式有 obj、fbx： obj 格式是静态模型文件，不包含动画、材质特性、贴图路径等信息； fbx 格式则是更为通用的模型文件，包含动画、材质特性、贴图路径、灯光、摄像机等信息；
关于网格	网格（Mesh）是由顶点、边和面构成的集合，网格看上去就是一个三维物体的轮廓。
关于骨骼	在模型里增加骨骼，能让每根骨骼跟模型的某些顶点相关联，所以当产生运动的时候这些顶点会随骨骼姿势变化而变动，从而产生骨骼动画；

导入规范

模型相关

模型制作	统一软边处理，统一法线制作；制作完成的模型要居中枢轴（世界坐标系中心点）、清除历史和冻结变换；支持所有mesh导出一个fbx文件，导入Creator会自动拆分为独立的mesh文件；导出勾选【几何体：切线/副切线和三角化】、【动画：动画】、【变形模型：蒙皮、混合变形】；模型的scale（缩放）参数禁止为负数；如果需要制作3D头饰，请先下载头模：不支持在 Docs 外粘贴 block
模型文件格式	仅支持fbx格式（2014-2020版本）；暂不支持导入obj；文件名不可包含空格、中文和特殊符号，可以使用"_"或者"-"；尽量压缩fbx文件的大小，建议单个不超过10M；
模型面数	每个模型的子mesh面数不得超过20000面；仅支持三角面（Triangle）；
骨骼动画	fbx模型文件中可以包含骨骼动画，导入Creator后自动解析，不支持骨骼镜像；导入Creator后，有骨骼动画的模型根结点「RootNode」不能重命名；单个网格骨骼数量建议不得超过40个；一个顶点最多受4根骨骼控制；默认fps30帧，导出前需要烘焙每一帧骨骼动画信息；绑定骨骼前需将模型移动到居中枢轴（世界坐标系中心点）、清除历史和冻结变换；支持dynamic joint物理抖动，只需绑定骨骼，在对应entity添加动力学组件即可。

也可参考以下图例进行模型制作和导出：

（以下两张图解由一位认证特效师制作提供，在此提出感谢~）

导入EC的设置可参考：

材质/贴图相关

材质Material	不支持解析模型材质，均需要在Creator调试材质；或者直接导入纹理贴图；
纹理贴图文件	贴图源文件需为 .png 格式； *单张图长宽乘积不超过1024px1024px；仅支持8位图；为了保证效果，宽高尺寸请均设置为 4 的倍数；请在保证清晰度的情况下，压缩贴图大小**；
其他	不支持Shader编辑；