Умножение vs Деление

Надеюсь, что вы все в курсе, что операция деления выполняется намного медленнее операции умножения. Если нет, то имейте ввиду.

Я часто встречаю вот такой код:

a += b / 2f;

И мне все время хочется такой код написать так:

a += b * 0.5f;

Еще можно заменять по тому же принципу и любые другие константы. Но что делать, если у нас деление не на константу, а на x? Да все просто, делаем y = 1f / x и используем уже y.

#basics #performance #code

Комменты

Если вы не используете параметр out, по которому возвращается значение, то можете писать просто _:

Method(out int notUsed);
Method(out _);

#basics

Упоротая оптимизация.

История произошла совсем недавно: мне нужно было понять почему у нас крашился слабый девайс на загрузке одной конкретной игровой карты, при этом на других он вел себя хорошо. У меня сразу подозрение пало на память, т.к. поведение характерно именно для такого кейса. Проверил логи - действительно память закончилась.

А теперь самое инетерсное, начал разбираться и оказалось, что наш картоделатель посадил по 5к юнитов в домики "за картой", чтобы потом оттуда пускать их по триггеру. А рендер работает таким образом, что ему нужно знать верхнее ограничение по отрисовке количества юнитов. Для нормальной игры это вычислялось по формуле: "берем сумму всех юнитов во всех домиках на карте и умножаем на количество игроков (т.к. в теории каждый игрок может применить какой-нибудь скилл, который сдублирует юнитов, например)". Но если вдруг мы что-то не учли - мы просто не рисуем юнитов и все, что в принципе ок, т.к. когда у тебя 1к юнитов на экране - ты уже не понимаешь где кто, а когда 4к - так и подавно.

Так вот этому коду уже 7 лет и понятное дело, что его никто не трогал все это время, но когда в 2015 году мы писали этот код - юнити мало чего умела нормально рисовать в больших количествах, и мы оптимизировали и микрооптимизировали все что видели.
Так вот мы жили с такой игровой картой уже месяца 3 и только сейчас заметили проблему на девайсе с памятью, хотя у нас вместо того, чтобы рисовать и обрабатывать 4к юнитов максимум (+рендер на 20к), мы вдруг начали обрабатывать 220к и никто этого не заметил... И, наверное, если бы не этот девайс - так бы и пошли в релиз 🙂

А вы все "преждевременная оптимизация, преждевременная оптимизация..." 😂

#story #bug

Вспомнил забавную технику, которую я использовал когда мы делали Mushroom Wars 2 еще для Steam (а это была наша первая таргет платформа, если что).
Так вот, мы изначально решили делать 2д игру, а не 3д, хотя и опыт позволял, да и можно было хайполи позволить для стима. Но мы решили, что не стоит недооценивать время и любое "красивое 3д" через несколько лет станет "всратым говном". Поэтому мы сделали ставку на 2д.

А теперь к делу. Мы рисовали домики и юнитов на карте в 2д и pixel perfect. Но мы хотели еще real-time тени туда впихнуть. И вот тогда придумали забавное решение: мы запилили low-poly мешки домов по краям с бОльшей геометрией, внутрь мешки вставили 2д спрайт, а саму мешку не рендерили, т.е. рендерили и блендили только тени на мешку и от мешки. В итоге получился pixel perfect рендер с realtime тенями.

Потом мы отказались от этой штуки в пользу спрайтов и render texture, т.к. нам нужно было на чайниках выходить, но история осталась 🙂

#rendering #shadows #story

Lerp vs LerpUnclamped

Давайте сначала разберемся что такое Lerp. Это линейная функция, которая задается двумя точками B и C (см изображение), а третье значение t - это как значение между 0 и 1, где 0 - это B, а 1 - это C.
Таким образом получается, что перемещение по линии - это и есть lerp или интерполяция. А вот LerpUnclamped - это экстраполяция, т.е. когда мы не обрезаем значение t до 0..1.

b + (c - b) * clamp01(t);

Т.е. по сути мы сначала сдвигаем сетку координат в ноль (c - b), а потом умножаем получившийся вектор на t, а после сдвигаем получившийся вектор назад.
С Unclamped мы просто не делаем операцию clamp, тем самым можем позволить результату выходить за границы b-c.

#basics #lerp

Texture2D.PackTextures

Мы часто используем этот метод для динамического создания атласа, когда, например, мы загружаем аватарки игроков, а какие они будут мы заранее не знаем. Или мы формируем атлас для боя, когда игроки могут выбрать какие-нибудь скины юнитов, а нам все еще нужен 1 draw call ;)

#atlas #runtime #code #api

StaticBatchingUtility.Combine

Позволяет комбайнить меши, которые находятся на GameObject. Довольно удобно, чтобы не ползать по иерархии и не собирать их там.
Есть способ комбинировать меши и без этого:
mesh.CombineMeshes
Но придется передавать туда уже структуры, в которых описываются матрицы и мешки.
Мы такое часто использовали для 3D, когда мы создавали одну мешку и вместо 1к объектов получали всего один. Есстественно, нужно понимать, что батчить нужно по-материально, т.е. какой-то код с этой логикой нужно будет все же написать.

#batching #static #code #api

Time.deltaTime vs Time.fixedDeltaTime

Я уже делал пост про FixedUpdate (https://news.1rj.ru/str/unsafecsharp/103), но не писал про разницу между fixedDeltaTime и deltaTime.
В методе Update deltaTime будет равен времени, которое прошло с прошлого кадра, при этом fixedDeltaTime будет равен фиксированной величине.
А вот в FixedUpdate fixedDeltaTime останется, а вот deltaTime будет равен fixedDeltaTime. Другими словами, можно использовать deltaTime внутри FixedUpdate.

#unityloop #deltatime

Нормализация векторов

Это приведение к единичному размеру, при этом направление сохраняется. Обычно мы используем для этого v.normalized или v.Normalize(). Второй вариант будет немного быстрее первого, т.к. мы не создаем копию вектора, а изменяем существующий.

Но как оно работает внутри? Как нетрудно догадаться из определения нормализации, чтобы привести вектор к единичному - нам нужна его длина, а длина вектора - это корень по теореме Пифагора. Поэтому если вы по какой-то причине уже получили длину вектора, то просто поделите (ну поделите, ага https://news.1rj.ru/str/unsafecsharp/150):

var inv_length = 1f / length;
v.x *= inv_length;
v.y *= inv_length;

И получите нормализованный вектор.
А то я часто встречаю примерно такой код в хот частях:

var length = v.magnitude;
var n = v.normalized;

Хотя на деле проще было бы просто получить длину один раз и использовать ее дважды (ну или сделать свой метод для этого).

#vector #normalize #performance

Для того, чтобы в инспекторе при отрисовке массива отображались нормальные названия элементов, а не Element 0, Element 1, Element N, можно использовать строку первым полем:

struct Item {
public string key;
...
}

Тогда введенные данные в этот ключ будут отображаться вместо стандартного Element X, что повысит читаемость и поиск, и вам не придется писать дополнительных редакторов для элементов.

#lifehack #arrays #inspector #editor

Хранение айдишников

Мы храним SystemInfo.deviceUniqueIdentifier, который вовсе не device id, а advertisement id, т.е. раньше он был айдишником девайса, но потом от их использования отказались в пользу различных авторизаций.
Но мы хотим, чтобы юзер мог играть без авторизации, т.е. юзер должен передать некую уникальную строку.

Когда я разбирал исходники ios, я находил там несколько вариантов этой строки, там был и айди девайса, и мак адрес и всякие другие попытки получить уникальный айди (всего было штук 5, если мне не изменяет память).

Раньше этот айдишник был вполне стабилен, т.к. являлся заводским уникальным айдишником. Сейчас нам дают рекламный айди, который может измениться в любой момент. Самый простой способ - сохранить его в PlayerPrefs, чтобы даже при его изменении со стороны ОС - ничего не менялось для игрока. Естественно, мы предупреждаем, что лучше бы подключить какую-нибудь сеть типа фейсбука, чтобы не потерять прогресс, но это как прочитать readme.

Но люди продолжали жаловаться, что аккаунты теряются, в основном на ios, т.к. именно там рекламные айдишники меняются и меняются часто. Т.е. люди просто удаляли игру и ставили ее заново, прогресс естественно терялся. Чтобы решить эту проблему, мы начали сохранять ключ в Keychain и проблема ушла.

#keychain #ios #deviceid

Лайвхак при работе с террейном

Когда-то давно мы делали 3D игру (да, такое тоже было, сейчас от нее остались старые исходники и пара видосов на ютубе).
Тогда в ходу были всякие тулзы вроде T4M. Но все подобные штуки работают по принципу раскраски или смешивания. Т.е. есть 4 канала маски, а есть 4 текстуры, там где красный - там тайлится первая текстура, где зеленый - вторая и т.д.

Но существует проблема тайлинга текстур, т.е. когда мы можем отдалить камеру таким образом, чтобы тайлинг стал заметен. Так вот чтобы этот эффект был менее заметен, мы не тайлили первую текстуру в террейне, т.е. она была растянута на всю площадь и обычно это была текстура "миникарты". Таким образом мы получали раскрашенный террейн по всей площади текстурой плохого качества.

После этого мы брали уже другие текстуры и тайлили их поверх той самой текстуры плохого качества, но с прозрачностью процентов 20-40. Таким образом тайлинг был практически незаметен, т.е. каждый тайл блендился со своим практически уникальным кусочком миникарты.

Сегодня используются различные техники при работе с поверхностями начиная от моей любимой «забьем болт» и заканчивая извращениями с шейдерами и дистанцией, но мне все еще нравится способ использовать текстуру плохого качества ;)

#tiling #terrain #lifehack

CullingGroup API

В юнити есть замечательная штука, которой мало кто пользуется. На самом деле дает возможность считать отсечение примитивами. На практике я такое часто использую для того, чтобы знать какие объекты нужно просчитывать, а какие - нет. Наверное, это апи можно считать уже устаревшим, т.к. приходят всякие brg, которые умеют в culling, плюс это апи не умеет в burst. Но на самом деле я все равно его использую, т.к. даже на уровне представления оно дает заметный прирост, если самому отключать аниматоры/рендеры и прочие штуки.

https://docs.unity3d.com/Manual/CullingGroupAPI.html

#culling #code #api

Про производительность

Мы знаем, что производительность - это метрика, которую можно оценить по fps или frames per second, т.е. сколько раз мы можем за секунду выполнить всю логику в кадре и отрисовать все, что мы посчитали.

Логика - это все то, что мы пишем в наших методах Update, которые являются частью основного цикла кадра и это обрабатывается на cpu, а вот рендер - это то, что обрабатывает видяха.

В целом эти два процесса никак не связаны, то есть в какой-то момент времени cpu посчитал что-то и готов передать на gpu некие данные, которые будут обрабатываться уже там и как результат - будет картинка. Существуют еще compute shaders, которые по сути используют проц на видяхе, чтобы посчитать результат.

И вот тут нам нужно синхронизировать данные. То есть при использовании синхронизации нам нужно задать фиксированное количество времени, которое мы готовы потратить на кадр, например, 30 кадров в секунду или 33мс на кадр. И при синхронизации существует время ожидания, когда cpu ждет gpu или наоборот. В профайлере такие ожидания обозначаются как WaitForPresentOnGfxThread. А вот WaitForTargetFps - это время, которое нужно, чтобы поддержать заданный frame rate.

#sync #gpu #cpu

TypeCache API

Как-то не особо заметно прошло появление этого класса в юнити, но появился он аж в 2019.2.

Это такая удобная штука, которая позволяет получать уже нужные типы без необходимости искать их во всех ассембли.

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/TypeCache.html

#editor #cache #types

Extension и Receive

У меня все;)

#misspelling

this или не this - вот в чем вопрос.

Немного о себе 🙂
Я начал программировать лет в 10, а зарабатывать на этом в 14. С тех пор прошло уже больше 20 лет, мне будет уже 36 (ох, какой же я старый стал).

Начинал я с pascal в школе, там были ассемблерные вставки и я познакомился с man. Потом перешел на visual basic, на котором делал всякие интересные штуки, познакомился с winapi. С приятелем в школе нашли dark basic и стали на нем писать какую-то фигню, но дело быстро свернулось, в основном из-за непонимания происходящего и что такое update loop, в visual basic такого не было 🙂
Потом в универе занимался плюсами, года 4 на них потратил.

В последние годы универа увлекся php, настолько, что в итоге первая фултайм работа была связана именно с этим. Помимо php ессно я занимался разными бд, full-text-search движками и прочими штуками, т.к. без этого стека выжить было нереально.

Потом решил, что бэк - это уже не так интересно, в софт идти совсем не хотелось, а игры я тогда вообще не понимал как делаются (хотя под directx еще на vb писал какие-то штуки), поэтому пошел в понятную область - в js. Пытался рендер делать на js, но с приходом первого html5 - перестал пытаться.

И вот тут, как не сложно догадаться, я все же решился пойти в игры. Не буду описывать подробности этого непростого периода, но в итоге я нашел Unity (хотя даже тогда выбор был из нескольких движков, в том числе и UE). В Unity меня привлекли мобилки (хотя что я тогда о них знал, недавно только вышел iphone 3G) и самое главное - js. Да, я быстро понял, что это никакой не js, а скорее нечто среднее между js и action noscript, но Unity уже была скачана, первый видос на ютубе посмотрен, где человек упроно называл сцену "скин" (как сейчас помню), так что куда деваться - надо писать свою ММОРПГ (шучу, терпеть их не могу, если честно). Конечно же я начал делать свою RTS 🙂

Ну так вот. К чему я это все. Я писал this, пишу this и буду писать this.

#story #life #this

Триангулятор

Нам часто нужно из точек сделать меш, чтобы потом отрисовать его.
Для этой цели нужно использовать алгоритм триангуляции (например, вот этот ). Вообще реализаций полно, так что не думаю что с этим будут проблемы.

Суть сводится к тому, чтобы на выходе получить треугольники (как следует из названия) из точек. А для создания мешки нам нужны вертексы (те самые точки) и индексы (как именно эти точки образуют треугольники).

#triangulator #math #mesh

Texture2D.GenerateAtlas

Я уже писал про PackTextures, но эта штука ломается, если невозможно запаковать текстуры, т.к. их размер превышает максимальный размер атласа. Для этого можно использовать GenerateAtlas, т.к. этот метод ничего не делает с текстурами, а только работает с ректами и возвращает true, если все объекты поместятся в атлас. То есть можно сначала вызвать его, а потом использовать PackTextures, либо запаковать самостоятельно, используя SetPixels.

#api #code #unity