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Unity 模型渲染优化：从 Batching 到 GI 设置的完整指南
在 Unity 开发中，如果复制了大量模型，往往会遇到 Batching 数过高 、阴影开销大 、全局光照计算复杂 等问题，导致帧率下降，尤其是在移动端和 VR 场景中。本文梳理 Unity 中几个关键渲染相关选项的原理与优化方法，备忘一下。
优化前统计信息：
优化后统计信息：
文章目录
- [Unity 模型渲染优化：从 Batching 到 GI 设置的完整指南](#Unity 模型渲染优化：从 Batching 到 GI 设置的完整指南)
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- [一、Batching 问题与优化策略](#一、Batching 问题与优化策略)
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- [1.1 Static/Dynamic Batching](#1.1 Static/Dynamic Batching)
- [1.2 GPU Instancing](#1.2 GPU Instancing)
- [1.3 SRP Batcher](#1.3 SRP Batcher)
- [1.4 Mesh 合并与骨骼优化](#1.4 Mesh 合并与骨骼优化)
- [二、Cast Shadows（投射阴影）设置](#二、Cast Shadows（投射阴影）设置)
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- [2.1 四种模式](#2.1 四种模式)
- [2.2 优化建议](#2.2 优化建议)
- [三、Contribute Global Illumination（参与全局光照）](#三、Contribute Global Illumination（参与全局光照）)
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- [3.1 启用时](#3.1 启用时)
- [3.2 禁用时](#3.2 禁用时)
- [3.3 优化建议](#3.3 优化建议)
- 四、整体优化流程建议
- 五、总结
一、Batching 问题与优化策略
1.1 Static/Dynamic Batching
- 静态 Batching：适合完全不移动的物体（建筑、环境），通过合并网格减少 Draw Call。人物模型会移动，因此不适用。
- 动态 Batching：适合顶点数小于 300 的动态物体，且材质一致。大部分 SkinnedMeshRenderer 的人物模型顶点数过高，无法生效。
结论：人物模型的 Batching 不能依赖 Unity 内置机制，而应选择 GPU Instancing 或 SRP Batcher。
1.2 GPU Instancing
- 在材质中勾选 Enable GPU Instancing，让相同 Mesh+材质的多个实例共享一次 Draw Call。
- 使用
MaterialPropertyBlock修改颜色/参数，不必复制材质。 - 适合静态网格，但 SkinnedMeshRenderer 不支持直接 Instancing。
1.3 SRP Batcher
- URP/HDRP 提供的 CPU 优化方案，减少 Draw Call 提交开销。
- 注意：不会降低 Batches 数量，而是降低 CPU 渲染指令的消耗。
- Shader 必须兼容
CBUFFER_START(UnityPerMaterial)，否则无效。 - 可在 Render Pipeline Asset → Advanced → SRP Batcher 中开启。
1.4 Mesh 合并与骨骼优化
- 将人物的身体和装备尽可能合并为一个 SkinnedMeshRenderer。
- 使用 GPU Skinning 或第三方插件（如 MeshAnimator）优化大规模骨骼计算。
- 对远处角色使用 LOD 或 Billboard 替代高模。
二、Cast Shadows（投射阴影）设置
MeshRenderer → Lighting → Cast Shadows 决定物体的阴影渲染方式。
2.1 四种模式
- On：物体可见且投射阴影（默认，性能开销大）。
- Off：不投射阴影，性能最佳。
- Shadows Only：物体不可见但仍会产生阴影，适合隐形遮挡物。
- Two Sided：双面阴影，适合树叶/布料，但性能更差。
2.2 优化建议
- 近处主角：开启阴影（On）。
- 远处 NPC：关闭（Off）或只保留烘焙阴影。
- 植被/草/粒子：关闭（Off）。
- 大型静态建筑：采用 Lightmap 阴影。
三、Contribute Global Illumination（参与全局光照）
MeshRenderer → Lighting → Contribute Global Illumination 控制物体是否将自身光照信息反馈到 全局光照（GI） 系统。
3.1 启用时
- 物体的材质颜色、亮度会进入 GI 计算。
- 白墙能反射光线、发光材质能照亮环境。
- 烘焙时写入 Lightmap 或 Light Probe。
3.2 禁用时
- 物体不会贡献光照，但仍能接收光照。
- 常用于小道具、动态角色、装饰物，减少烘焙复杂度。
3.3 优化建议
- 墙壁、地板、天花板：启用。
- 小物件、动态角色：禁用。
- 自发光体（Emission）：启用以参与 GI。
四、整体优化流程建议
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批次数优化
- 使用 GPU Instancing 和 材质合并。
- 开启 SRP Batcher 优化 CPU。
- 合并 Mesh / SkinnedMeshRenderer，减少子网格。
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阴影优化
- 控制 Cast Shadows，根据物体重要性合理关闭或改为烘焙。
- 使用 LOD 与远处低模，降低阴影开销。
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全局光照优化
- 仅让大面积静态物体贡献 GI。
- 动态角色只接收光照，不贡献。
五、总结
- SRP Batcher：优化 CPU 提交效率，不减少批次数。
- GPU Instancing：减少相同网格+材质的 Draw Call 数量。
- Cast Shadows：合理配置阴影，避免性能浪费。
- Contribute Global Illumination：让必要的物体贡献光照，优化烘焙和实时性能。
合理搭配这些选项，可以在大规模人物复制场景中保持更好的性能与画质平衡。