游戏、VR应用性能诊断与优化

 　摘要：性能优化其实对于开发者而言是永恒的痛点，而在游戏、引擎等的研发与支持、培训等工作过程中，张鑫与其团队也饱受其困扰，由此创立了侑虎科技，专注于为游戏及虚拟现实开发者提供性能诊断与优化平台，以及技术咨询服务。
　　初次听说张鑫时，他还是Unity大中华区技术支持经理，从事与Unity引擎相关的技术研发、培训以及支持等工作，有着非常丰富全面的引擎使用经验。在浙江大学CAD&CG国家重点实验室的几年里，他深耕于计算机图形学、数字几何处理等相关学术知识，曾发表多篇论文。后进入盛大任游戏开发工程师，参与了其3D MMO游戏引擎以及多款基于Unity的移动/网页游戏的研发工作。2015年开始了创业之旅，在上海创办了侑虎科技，着力于为游戏及虚拟现实（VR）开发者提供性能优化及其相关的咨询服务。从其职业生涯不难看出，他是非常典型的技术型创始人，也给予了公司非常浓厚的技术氛围，并经常撰写技术博客、组织纯技术的线下活动来分享实际的优化经验。
　　
　　侑虎科技创始人兼CEO 张鑫
　　职业生涯与个人感悟
　　张鑫的职业生涯萌芽于计算机图形学。从实验室研究、盛大游戏工程师、Unity技术支持经理到现在侑虎科技创始人兼CEO，这一路走来，张鑫将其归结于缘分以及兴趣使然。在硕博连读五年的时间里，张鑫发表了多篇论文，却也不想再这样下去，“ 我不希望发表过的那些文章单纯地累积在那里。要知道每年世界上都会出现一些可以改变世界的Paper，但99.9%基本都是灌水，更多的是为了发文章而发文章，这没有任何意义。我希望我做的东西，是可以被别人看到或使用的，哪怕做得不好，甚至被别人骂，但那也是好的，至少证明别人在使用。”所以他离开了学术圈，加入到盛大游戏，开启了他游戏开发工程师的生涯。
　　四年前Unity引擎在中国市场兴起时张鑫就对其评价很高，认为Unity的研发思想与他个人的职业理想相当契合。“如果我没有参与过引擎研发，恐怕很难无法体验到Unity的美妙。Unity的简单易用、多平台支持、组件式开发和Asset Store等等，让当时的我深深感到震撼。”
　　在谈到为什么会有创业的想法时，张鑫坦言：“性能优化对于几乎每一位游戏/VR应用工程师们而言都是痛点。我们团队人虽少，但是各方面人才俱全，曾经学习的知识对游戏以及VR都有着很大的帮助，图形学涉及最为广泛的领域即是游戏领域。同时，我们对于移动应用优化方面也都有着丰富的经验，我们希望能帮助百万开发者解决性能优化的种种问题，让优化变得简单起来。另一方面创业也是我兴趣使然，我和我的小伙伴想要做自己喜欢的事情，想要做一个属于我们自己的公司。”
　　在这些经历中，张鑫也有了很多体会。“人在不断地经历也在不断地成长，其中最大的感悟就是让我明白了如何去解决问题。任何人的技术都可以通过后天学习来补齐，但是一个人的素质、学习能力是最为重要的。对于任何事情，感兴趣就去做，不要犹豫不决。我本身而言不是一个被动的人，我比较喜欢揽事情。这个给我，那好，我来去做、去讲。很多事情无法推卸，与其被动地接受，还不如主动地学习。另外我认为一个人，他能扛住多大的压力，就能有多大的成就；其次重要的就是要有乐于挑战的精神，不要害怕失败。”
　　游戏/VR应用开发的常见问题和误区
　　在各个游戏项目等的研发、支持和培训工作中，张鑫表示大部分开发团队碰到最多的问题就是性能优化。广义地说，优化就是让研发提速，可以是游戏的某一些性能优化，也有可能是其他的问题优化。而性能优化最大的痛点就是没有大量的时间、人力去优化或缺乏经验，企业或开发者需要耗费大量的心血和精力对产品进行检测。”
　　我们主要的目的是对游戏/VR的性能进行优化。对于游戏/VR项目而言，性能优化有三点：CPU、GPU和内存。CPU又包括两块，一块是开发工具，例如引擎；另外一块是代码。GPU就相当于一个Graphics，渲染时，检测用的材质是否合规格。将CPU到GPU的通道称之为带宽。单位时间内，传输资源量到GPU上去，若传不过去，自然渲染不出来，相当于GPU这一块带宽不行。另外，在我们测评的大量项目中，90%以上的项目都存在不同程度的内存问题。
　　一是内存泄漏，也是最大的问题。可通过以下几种方法判断内存是否泄漏：
　　检查资源的使用情况，特别是纹理、网格等资源的使用；通过Profiler来检测WebStream或SerializedFile的使用情况；通过Android PSS/iOS Instrument反馈的App线程内存来查看。
　　二是资源泄露，相当于在上一场景中使用资源，下一次场景已经不再使用，但是没有卸载干净，这样资源就泄露了或造成资源冗余。有可能该资源只需一份就够了，但是由于置入的资源规格或流程不对会造成内存中存在多份。
　　另外，就目前大家比较关注的VR性能优化，张鑫表示：“对于一个游戏来说，如果玩的时候由于各种原因很卡，甚至崩溃了两三次，那我可能就放弃这个游戏了。但是对于VR应用要求就更高了。VR最大的问题是舒适度，即是否造成眩晕。因为VR应用会有个延迟度，这个延迟度很高的时候， 用户就会产生卡顿感，它会使你非常晕。比如我们玩手机，30帧、20帧时还可以玩下去，这是因为我知道它是一个平面，跟我是存在距离感的，而且了解它的环境。但如果戴上头戴式设备时，就会有立体感，如果你的世界都是这么一卡一卡的，这个体验就非常差。”
　　也正如张鑫所言，在VR如此火热的今天，人体工学依然是致命问题，这直接导致时至今日，没有一款重度VR游戏或一部较长的VR视频诞生。但是，VR却也是真实的未来。“我认为未来VR也有存在于全行业的可能。VR是这样的，如果想让它达到一个很好的流畅体验，不晕眩的话，延迟度至少要在22毫秒或15毫秒以下，甚至更严格地在7-8毫秒以下。现在来说，任何的优化技术都不如去解决帧率，如果帧率可上升到90甚至是120，就不会有任何由卡顿来造成的眩晕感。帧率越高，画面越真实，感觉也会越好。”
　　做一个着力于游戏/VR应用性能诊断与优化的工具
　　在采访中，张鑫介绍了目前正在做的事：致力于为开发者提供性能测评服务。就性能诊断与优化功能而言，开发者只需依照网站提示步骤下载并集成UWA插件，将项目提交到网站即可。整个过程无需改动代码，48小时内就能收到详尽的测试报告。而最新上线的资源监测与分析功能，可以协助研发团队快速检测项目资源的使用情况，高效定位问题资源，及时提供资源的优化方案。
　　谈及创立侑虎科技的初衷，张鑫表示：Make It Simple！这是我们的愿景，希望通过我们的协助，可以为项目研发节省一点点的时间，让大家的项目性能变得有那么一点点不一样。