Сложности при создании изометрической игры в Unity

Для начала небольшое предисловие. Мы работаем над игрой Empires in Ruins с пререндеренными 3D-моделями, которые перед сохранением в Unity превращаются в спрайты и атласы спрайтов. Если объяснять коротко, то при этом выполняется довольно долгий и медленный производственный процесс, но он позволяет нам использовать текстуры очень высокого разрешения для очень чёткой графики. Такой стиль напоминает стратегические игры 90-х наподобие Age of Empires (и многих других) в смеси с производственным процессом Baldur's gate, дополненным современным стилем и возможностью сильного масштабирования. Нам вообще нравится производить впечатление.



Должен сказать, что мы пока абсолютно довольны результатами, и людям в Интернете они тоже нравятся, но мы скорее согласимся на пытки, чем начнём делать ещё одну игру в том же стиле.

Причины просты: результаты может быть и замечательны, но на самом деле трудно найти более медленный рабочий процесс. Для самой первой игры это вполне нормально, работа продолжается бесконечно, и мы наслаждаемся процессом, урок усвоен. Но в будущем стоит всё же выпускать одну игру чаще, чем раз в пять лет.



Если кто-то мне ещё не верит, мы перечислим причины. Предлагаю изучить их, если вы думаете о создании олдскульной изометрической стратегии в Unity3D.



Я уверен, что вы хорошо подготовились, и знаете все предлагаемые (и обычно очень полезные) техники оптимизации при работе с Unity. Настало время применить их в новой игре, и раз за разом терпеть неудачу.

• Если вам нужна глубина в сцене, то забудьте о батчинге. Даже два объекта с одинаковым спрайтом и материалом, находящиеся на разных глубинах (или по оси Z, или в слоях сортировки) с несколькими объектами между ними (а такое случается часто) будут требовать по одному вызову отрисовки на каждый. И пределов здесь нет. P.S. По этой причине забудьте о выпуске игры на мобильных платформах.
• Если вы предпочли 2D вместо 3D, потому что испугались количества треугольников, то не думайте, что при использовании спрайтов с альфа-каналом треугольников будет сильно меньше. Спрайты с альфа-каналом, то есть с неровным контуром, тоже могут использовать множество треугольников и вершин.
• Всегда используйте только атласы спрайтов PoT (Power of Two). Особенно если вам нужно большое разрешение и высокий уровень масштабирования, только это спасёт игру от переполнения диска (не забывайте упаковывать текстуры в Unity перед финальной сборкой) и видеопамяти. Не то чтобы PoT-атласы можно сохранять на дискету, если у объектов есть много кадров анимации в разных направлениях, но у вас будет шанс занять меньше места, чем Mortal Kombat X.
• Приготовьтесь к проблемам с математическими расчётами. Допустим, вам нужно симулировать перспективные траектории, похожие на 3D, на плоской поверхности со смотрящей на неё ортогональной камерой. Это возможно, но не так просто, как может показаться сначала.
• Ещё одна огромная проблема возникнет, когда анимации чуть более сложнее базовых. Если не разбить их на несколько суб-анимаций (с неизбежным созданием громоздких аниматоров для управления ими), то что произойдёт, например, при атаке солдата? Итак, он готовится к удару, и кадр X должен нанести урон, воспроизвести звук удара и т.д. Ну ладно, а как же сообщить игре, когда это происходит? Единственный разумный способ — добавить к анимации событие, и всё пока выглядит нормально. Но одна большая проблема сначала не так очевидна. Естественно, вы хотите, чтобы игровая логика выполнялась в FixedUpdate (потому что в таком случае она будет надёжной и детерминированной), но анимации выполняются в простом Update. Уже замечаете грядущую проблему?
• Всегда включайте MIP-текстурирование. Даже не спрашивайте себя, делайте это на автомате. Включайте MIP-текстурирование, если в игре не будет одного уровня масштабирования. Не забывайте, что при включении MIP-текстурирования текстуры растут в размерах (представим, что у нас есть текстура 1024x1024, при генерировании MIP-текстур Unity создаст версии 512x512, 256x256 и т.д.). Я не пытаюсь научить вас MIP-текстурированию, но вам просто нужно знать, что оно будет нужно.
• Создавайте пулы объектов. Если вы стараетесь снизить нагрузку на процессор, куча вызовов Instantiate и Destroy НЕ будет вашими лучшими друзьями!
• Вам ведь нравится физика Unity? Жаль, что гравитация не согласована и её невозможно согласовать с симулированной вертикальной осью вашего игрового мира. Ну что же, жизнь несправедлива.

И в конце подведём итог:

• Почти невозможно избежать большого количества вызовов отрисовки. Вызовы отрисовки могут создавать «бутылочные горлышки» в процессоре и снижать FPS. Решение заключается в том, чтобы сделать всё, относящееся к игровой логике как можно более «умным» и лёгким. Используйте корутины, подумайте, может быть некоторые операции можно выполнять не каждый кадр, а, например, раз в x кадров. По возможности оптимизируйте игру для батчинга, но учтите, что многого сделать не удастся.
• Большие текстуры и большие атласы спрайтов сильно загружают видеопамять. Не забывайте это и всегда стремитесь к наилучшей работе игры на целевых платформах. Конечно, в наши дни компьютеры бесконечно мощнее, чем они были всего несколько лет назад, но если вы не делаете игру только для самых мощных ПК (а это скорее всего не так), то будет безумием занимать больше 1 ГБ видеопамяти.
• Наберите в команду очень хороших аниматоров/3d-художников — анимация спрайтов не прощает ошибок и её невозможно контролировать, когда она попадает в Unity.
• Внимательно изучите 2d-ассеты в Asset store. Там есть множество ассетов, которые за пару долларов сэкономят вам многие часы мучительной работы. Поэтому есть смысл их покупать.
• Если хотите, чтобы кроме разработки у вас осталось время и на личную жизнь, то лучше займитесь игрой в другом стиле.
• Профайлер Unity — ваш самый лучший друг. Потратьте на него столько времени, сколько нужно, и это воздастся сторицей.

Ну ладно, возможно, у меня была сложная неделя, в течение которой мне пришлось столкнуться с большинством проблем, перечисленных в этой статье. Может это и не помогло мне набраться оптимизма, но признаю, что за последние несколько дней мы многое значительно улучшили.



Если я в чём-то ошибаюсь, пожалуйста, докажите, что я не прав, и скиньте ссылку, показывающую, что можно что-то улучшить. Я действительно надеюсь, что ошибся, и хочу найти новые способы для ещё большей оптимизации моей игры!