広めのマップの負荷テスト [ゲーム開発ログ 2020-11-15]

2020-11-15

それなりに広いマップを作って実機で負荷テスト

ここしばらく、色んなパターンのシェーダやマップを作り、実機で動かしてフレームレートを見ながら、重くなりやすい処理や、逆にそんなに重くならない処理などを調べていた。

最終的に、以下の動画のようなある程度の広さ・複雑さがあるマップで、

という状態にはできた。いったんこれを及第点として、実際のゲームを作り込んでいこうと思う：

画質オプションの ON / OFF はゲーム中から設定できるようにするつもりだが、以下を基準にしようと思う：

シャドウとポストエフェクトはショボめの Android だと荷が重いので、オプションで切れるようにしておく。

自分の手元には Huawei の Mate 10 lite という端末があって、これは 2017 年に 4 万円くらいで売られていたものだ。これが 「ミッドレンジの Android」 として手頃だと思ったので、負荷検証にはよく使っている。

逆に言えばこれくらいの端末で動いていれば、ハイエンド寄りの Android や iOS 端末では大抵問題なく動く。 Mate 10 lite で FPS 20 の画面でも、Xperia 10 や iPod touch 2019 では概ね FPS 60 で動いていた。

負荷は軽いに越したことはない。たとえ FPS 60 で動く端末でも、処理負荷に余裕があればバッテリー消費が減ったり端末が熱を持たなくなるといった恩恵がある。

色々と検証してわかったことをメモしておく。
Android は多種多様でデバイス依存のものも多いだろうが、参考情報として記録しておく：

前提として、Android は 240 dpi くらいの画質で描画
- Android は端末スペックに不相応の画面解像度を持っていることが多く、オリジナルの dpi で描画すると大抵重くなる
頂点シェーダよりフラグメントシェーダが重くなりやすい
- これは一般論でもあり、想像していた通り。作っているゲームがローポリというのもある
- 頂点シェーダより優先してフラグメントシェーダの改善を行う方が効果的
フラグメントシェーダのコード量が多いと、（実際にその処理のパスに入らなくても）負荷に影響することがある
- 呼ばれていない処理のコードの有無で FPS が 25 → 30 に変わるくらい明確に負荷に差が出たりした
- この辺はデバイスごとのシェーダの最適化処理とかにかなり依存してそうなので深追いは難しい
- とりあえず「フラグメントシェーダがシンプルなほど軽くなりやすい」ということは言えそう

シャドウの負荷は 2048 px のテクスチャで FPS 25 くらいのものが、 512 px にしたら FPS 29、シャドウ OFF にすると FPS 33 になるくらいの温度感
URP の Bloom のポストエフェクトは、Mate 10 lite では FPS 40 → FPS 25 になるくらいの負荷で、かなり重かった
- Xperia 10 だと Bloom ありでも FPS 50〜60 で動いていた
リムライト程度の処理は画面全体にかけても大して重くならない
if 文の前の UNITY_BRANCH はつけておいて良さそう
- 消してみたら FPS が少し下がるのを確認した
- ※ if の中身が軽い処理の場合は lerp 使うとかしてそもそも if 文を排除するのが良い