[최적화] 메쉬들의 병합 및 점들의 수 줄이기

최적화를 위한 준비

구매한 에셋의 기본적으로 포함된 맵에 대한 에셋의 Vertex의 수와 오브젝트의 수가
너무 많은 것이 프레임 저하를 발생시켰다.

이에 대한 해결 방법으로 머티리얼의 동일한 키워드를 가진 메쉬들을 통합 시키고,
키워들 별 하나의 오브젝트를 만들어서 게임의 성능 향상을 기대하기로 했다.

 

 

소개

메쉬 통합 순서

1. 머티리얼의 쉐이더 키워드 별 분리

// 1.  머티리얼 분류
List<Material> materials = new List<Material>();
MeshRenderer[] renderers = GetComponentsInChildren<MeshRenderer>(); //하위 자식의 메쉬 렌더러를 가져온다.
foreach (MeshRenderer renderer in renderers)
{
    if (renderer.transform == transform)//현재의 객체라면 건너뛴다.
        continue;
    Material[] localMats = renderer.sharedMaterials;
    foreach (Material localMat in localMats)
        if (!materials.Contains(localMat))
        {
            materials.Add(localMat);
            Debug.Log($"머티리얼을 추가합니다. {materials[materials.Count - 1]}  [{materials.Count - 1}]");
        }
            
}
//foreach (Material localMat in materials) Debug.Log($"Materials {localMat}");


//2, 키워드에 따른 머티리얼 분류
List<string> _Keywords = new List<string>();
int[] _KeyWordIndex = new int[materials.Count];//****구분된 머티리얼에 대응하는 키워드 인덱스
for (int i = 0; i < materials.Count; i++)
{
    string _keyword = "";
    if (materials[i] == null) Debug.Log($"머티리얼 값이 널입니다. {i}");
    Debug.Log($"{materials[i].name} [ {i} ]");
    if (materials[i].shaderKeywords.Length > 0)
    {
        foreach (string word in materials[i].shaderKeywords)
        {
            _keyword += $"{word}, ";
        }
    }
    else
    {
        _keyword = "NonKeyWord";
    }

    if (_Keywords.Contains(_keyword))//만약 이미 키워드를 포함하고 있다면? 끝내기
    {
        int _index = _Keywords.IndexOf(_keyword);
        //Debug.LogWarning($"키워드가 존재합니다. {_keyword} / INDEX {_index}");
        _KeyWordIndex[i] = _index;
        continue;
    }

    _Keywords.Add(_keyword);
    _KeyWordIndex[i] = _Keywords.Count - 1;
    //Debug.LogWarning($"키워드가 존재하지 않습니다. {_keyword} / INDEX {_Keywords.Count - 1}");
}

2. 같은 키워드를 가진 메쉬를 넣을 빈 오브젝트 생성

        //3. 키워드 개수에 따른 하위 오브젝트를 생성합니다.
        for (int i = 0; i < _Keywords.Count; i++)
        {
            GameObject _go = new GameObject();
            _go.name = $"{transform.name} NUM[{i}] Object";
            _go.transform.parent = transform;
            _go.transform.localPosition = Vector3.zero;
            _go.AddComponent<MeshRenderer>();
            _go.AddComponent<MeshFilter>();
            CombinededObjects.Add(_go);
        }

3. 동일한 키워드를 가진 메쉬들을 통합한 이후 머티리얼을 임의의 오브젝트에 지정 이후 통합된 메쉬를 사용자가 대입

//4. 키워드에 따른 메쉬 데이터 생성
for (int i = 0; i < _Keywords.Count; i++)// 키워드 갯수 만큼 반복
{
    // 구분한 머티리얼에 해당하는 메쉬의 병합을 준비한다.
    List<Mesh> submeshes = new List<Mesh>();
    List<Material> materialAccordingToKeyword = new List<Material>();

    for (int _index = 0; _index < materials.Count; _index++)
    {
        if (_KeyWordIndex[_index] != i) { continue; }//만약 머티리얼에 대응하는 인덱스가 아닌 경우에는 건너뛴다.

        if (!materialAccordingToKeyword.Contains(materials[_index]))
        {
            materialAccordingToKeyword.Add(materials[_index]); // 재질 저장
            Debug.LogWarning($"재질을 저장합니다. {materials[_index]}");
        }
        else
        {
            Debug.LogWarning($"재질을 저장하지 않음. {materials[_index]}");
        }

        //메쉬 병합 1단계 => 머티리얼에 따른 메쉬 구분
        List<CombineInstance> combiners = new List<CombineInstance>();//메쉬를 병합하기 위한 데이터 모음
        foreach (MeshFilter filter in filters)//하위 오브젝트의 메쉬들을 구별하여 병합하는 작업을 할것임.
        {
            if (filter.transform == transform) continue; //본인 오브젝트일 경우에 건너뛴다.

            //해당 필터의 렌더러를 가져온다.
            MeshRenderer renderer = filter.GetComponent<MeshRenderer>();
            if (renderer == null)
            {
                Debug.LogError(filter.name + " has no MeshRenderer");
                continue;
            }

            Material[] localMaterials = renderer.sharedMaterials;//해당 메쉬의 머티리얼을 모두 가져온다.
            for (int materialIndex = 0; materialIndex < localMaterials.Length; materialIndex++) //비교
            {
                if (localMaterials[materialIndex] != materials[_index])//현재 찾고 있는 머티리얼이 아닌 경우 건너뛰기
                    continue;

                //맞다면?
                CombineInstance ci = new CombineInstance();
                //filter의 Mesh 정보 중 몇번째 하위 인덱스 메쉬정보를 가지고 병합을 할 것인지를 나타냅니다.
                /*if (VertexDecrease)
                {//버텍스 퀄리티는 조절할 것인가?
                    ci.mesh = meshSimplifier.Simplify2(filter, quality); //퀄리티가 변경된 메쉬를 가져온다.
                }
                else
                {//그대로 사용할 것인가?
                    ci.mesh = filter.sharedMesh;     //해당 머티리얼을 그리는 메쉬
                }*/
                ci.mesh = filter.sharedMesh;     //해당 머티리얼을 그리는 메쉬
                ci.subMeshIndex = materialIndex; // 몇번째 머티리얼에 해당하는 그룹을 만드는 것

                //월드상 좌표 선정
                Matrix4x4 _matrix = filter.transform.localToWorldMatrix;
                Vector4 _worldPosition = _matrix.GetColumn(3);
                _matrix.SetColumn(3, _worldPosition - _CombineVector4);

                ci.transform = _matrix; // 현재 위치에 해당하는 좌표를 월드 좌표로 지정하여 메쉬를 넘긴다.
                combiners.Add(ci);
            }
            //Resources.UnloadUnusedAssets();
        }

        // 해당하는 머티리얼의 메쉬를 모두 합친다.
        Mesh mesh = new Mesh();
        mesh.indexFormat = UnityEngine.Rendering.IndexFormat.UInt32;
        mesh.CombineMeshes(combiners.ToArray(), true); // 위에서 분류된 메쉬를 합쳐준다.[subMehs =1]
        //Debug.Log($"{mesh.subMeshCount}");
        submeshes.Add(mesh);//머티리얼 종류별로 메쉬를 그려서 저장한다.
    }

    //Resources.UnloadUnusedAssets();

    // 마지막으로 머티리얼에 따라 구분된 메시들을 모두 합친다.
    List<CombineInstance> finalCombiners = new List<CombineInstance>();
    foreach (Mesh mesh in submeshes)
    {
        CombineInstance ci = new CombineInstance();
        ci.mesh = mesh;
        ci.subMeshIndex = 0;
        ci.transform = Matrix4x4.identity;
        finalCombiners.Add(ci);
    }

    Mesh finalMesh = new Mesh();
    finalMesh.name = $"{transform.name}_NUM[{i}]_{MeshColliderName}_CombinededMesh";      //set Mesh Name
    finalMesh.CombineMeshes(finalCombiners.ToArray(), false);//각 메쉬가 서로 다른 머티리얼을 사용하므로 단일 메쉬가 아닌 하위 메쉬로서 나누어 병합한다.

    //Debug.Log($"{finalMesh.subMeshCount}");//결과를 보면 각각 키워드의 대응하는 머티리얼의 개수가 나온다.

    //CombinededObjects[i].GetComponent<MeshFilter>().sharedMesh = finalMesh;
    MeshSave(finalMesh);
    CombinededObjects[i].GetComponent<MeshRenderer>().sharedMaterials = materialAccordingToKeyword.ToArray();//최종적으로 그린 오브젝트에 머티리얼을 지정한다.
    CombinededObjects[i].tag = gameObject.tag;
    CombinededObjects[i].layer = gameObject.layer;
    Debug.Log($" KEYWORD [{i}] Final mesh has {submeshes.Count} materials.");

}

 

 

결과 

같이 그려질 수 있는 메쉬끼리 통합되어 하나의 메쉬로 만들어짐

분리 주체

 

#분리1

#분리2

 

 

 

# 통합 전 상태

#통합 후 상태