Unity3D 动态遮挡剔除（Occlusion Culling）

前言

在Unity3D中实现动态遮挡剔除（Occlusion Culling）需要综合静态烘焙与运行时计算，以下是详细的步骤和注意事项：

对惹，这里有一个游戏开发交流小组，希望大家可以点击进来一起交流一下开发经验呀！

1. 基本概念

• 遮挡剔除：通过检测被其他物体（遮挡物，Occluders）完全遮挡的物体（被遮挡物，Occludees），避免不必要的渲染，提升性能。
• 静态与动态区分：
  • 静态物体：通过预烘焙（Bake）生成遮挡数据，适合不移动的物体（如建筑）。
  • 动态物体：需在运行时实时计算遮挡关系，适合角色、移动物体等。

2. 静态遮挡剔除配置

1. 标记静态物体：

• 在Hierarchy中选择静态物体，勾选Inspector右上角的 Static 复选框。

1. 烘焙遮挡数据：

• 打开 Window > Rendering > Occlusion Culling。
• 在 Bake 选项卡中调整参数（如单元格大小Cell Size），点击 Bake 生成数据。

3. 动态遮挡剔除设置

步骤一：启用相机遮挡剔除

• 选中主相机，在Inspector中勾选 Occlusion Culling（确保URP/HDRP管线支持此功能）。

步骤二：配置动态物体

• 作为被遮挡物（Occludee）：
  • 添加 Occlusion Area 组件（可选，用于限定动态物体参与剔除的区域）。
  • 确保动态物体的Renderer组件启用 Enable Occlusion（默认开启）。

• 作为遮挡物（Occluder）：
  • 动态物体默认不遮挡其他物体。若需动态物体成为Occluder：
    • 使用脚本动态更新遮挡数据（如通过Renderer.isVisible或自定义逻辑）。
    • 或采用第三方插件（如GPU Occlusion Culling插件）。

步骤三：调整参数

• Occlusion Culling窗口 > Bake选项卡：
  • Smallest Occluder：决定可遮挡的最小物体尺寸，影响精度与性能。
  • Smallest Hole：可穿透的最小孔洞大小。

• 动态物体优化：
  • 减少动态物体作为Occluder的数量（增加CPU负担）。
  • 使用分层（Layer）管理，仅在必要层级启用遮挡剔除。

4. 代码控制（可选）

• 手动更新可见性：
  csharp
  复制
  void Update() { Renderer renderer = GetComponent<Renderer>(); // 根据需求动态启用/禁用渲染 renderer.enabled = IsVisibleToCamera(); }
• 使用API：
  • StaticOcclusionCulling.GenerateInBackground()：运行时异步生成静态数据（需谨慎使用）。

5. 调试与优化

• 可视化工具：
  • 在Scene视图左上角选择 Occlusion Culling 模式，查看剔除效果。

• 性能分析：
  • 使用 Profiler > Rendering 分析Draw Call和CPU耗时。
  • 若动态剔除开销高，尝试增大Cell Size或减少动态Occluder数量。

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6. 注意事项

• 动态物体移动速度：快速移动的物体可能导致剔除延迟，适当调整参数或使用LOD。
• 包围盒精度：确保动态物体的包围盒（Bounds）贴合模型，避免错误剔除。
• 平台差异：移动端可能需降低精度（如增大Cell Size）以保证性能。

7. 高级方案

• GPU遮挡查询：通过ComputeShader或插件（如Unity Occlusion Culling Package）实现GPU加速。
• 第三方插件：
  • Umbra：高效动态遮挡解决方案。
  • PVS Studio：预计算动态路径的可见性。

示例场景：动态角色与静态建筑

1. 静态建筑：标记为Static并烘焙遮挡数据。
2. 动态角色：

• 不标记为Static，确保其Renderer启用Occlusion。
• 添加Occlusion Area限定活动范围。

1. 相机配置：启用Occlusion Culling，调整Smallest Occluder为角色尺寸的一半。

通过以上步骤，可有效实现动态物体的遮挡剔除，平衡性能与视觉效果。建议结合具体项目需求调整参数，并利用Unity Profiler持续优化。

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