Unity引擎源码札记（二）：GPUSkinning
1. 概述
本文档结合Unity引擎源码（基于Unity 4.6），研究Unity 的GPUSkinning特性，结合实例进行性能分析。
2. GPUSkinning
1）GPU Skinning设置
Unity支持GPU Skining，构建时开启PlayerSetting.gpuSkinning 将允许符合条件平台使用GPU Skinning
（官方文档：DX11, OpenGL ES 3.0 and Xbox 360 can do mesh skinning on the GPU）。
BuildSetting（IOS/Android）
Android下需要额外设置（如果选择“Force Open GL ES 2.0”，在支持ES 3.0的设备上依然不会生效GPU Skinning,原因见下文源码分析）：
2）适用设备（IOS/Android）
对于手机平台，IOS/Android，Opengl ES支持版本及设备如下（From: https://en.wikipedia.org/wiki/OpenGL_ES）：
OpenGL ES 2.0
Supported by:
l The Android platform since Android 2.0 through NDK and Android 2.2 through Java
l Apple iOS 5 or later in iPad, iPad Mini, iPhone 3GS or later, and iPod Touch 3rd generation or later
OpenGL ES 3.0
Supported by:
l Android since version 4.3, on devices with appropriate hardware and drivers, including:
Samsung Galaxy S4 (Snapdragon version)
Samsung Galaxy Note 10.1 (2014 Edition)
l iOS since version 7, on devices including:
l Supported by some recent versions of these GPUs:
Adreno 300 and 400 series (Android, BlackBerry 10, Windows Phone 8, Windows RT)
Mali T600 series onwards (Android, Linux, Windows 7)
Vivante (Android, OS X 10.8.3, Windows 7)
Nvidia (Android, Linux, Windows 7)
Intel (Linux)
IOS设备详细的兼容性列表可参考苹果官方文档：
3）引擎源码分析
SkinnedMeshRenderer::AwakeFromLoad会创建当前平台的GPUSkinningInfo
GLES 2.0将返回NULL，因此，若在BuildSetting时Graphic level选择“Froce Open GL 2.0”，GPUSkinningInfo为空，即使在支持 GLES 3.0的设备上，也不进行GPUSkinning.
SkinnedMeshRenderer::SkinMesh根据条件进行CPU 或 GPU Skinning计算，
而skin.memExport条件取决于:
l PlayerSetting.gpuSkinning是否开启
l 当前初始创建的GPUSkinningInfo是否为NULL( 即m_MemExportInfo)
l 是否Cloth及是否具有skin信息、骨骼权重等
源码小结
从源码上看，如前文1）中的构建设置选项，构建时打开PlayerSetting.gpuSkinning （Andorid平台Graphic level: Automatic ）在GLES 2.0设备上应会自动选择CPU Skinning，在GLES 3.0设备会使用GPU Skinning，实际情况需要进行目标机型的兼容性测试。
3. 性能测试分析
使用不同数目的角色skinned mesh 测试CPU 负载情况：
测试场景1：
测试设备
测试数据（单机，不限帧，忽略流量，测试60s）
Skinning/人数 | 平均CPU(%) | 平均内存(MB) | 平均FPS(帧/秒) |
CPUSkinning_50人 | 26.62 | 53.015 | 58 |
GPUSkinning_50人 | 23.57 | 50.340 | 59 |
CPUSkinning_75人 | 29.06 | 65.957 | 43 |
GPUSkinning_75人 | 29.93 | 64.50 | 56 |
CPUSkinning_100人 | 28.56 | 81.616 | 32 |
GPUSkinning_100人 | 28.37 | 77.324 | 45 |
CPUSkinning_200人 | 30.61 | 176.989 | 13 |
GPUSkinning_200人 | 30.60 | 170.747 | 18 |
l 随人数增加，两者CPU负载趋一致，GPU Skinning比CPU Skinning内存稍低；
l 随人数增加，GPU Skinning比CPU Skinning FPS高30%左右；
l 75人以下，GPU Skinning 比 CPU Skinning的CPU负载稍低，内存较低，FPS相近（此时非GPU瓶颈）；
4. 小结
是否使用GPUSkinning策略，也取决于CPU或GPU的负载情况。如果当前的CPU负载瓶颈，GPU较轻，可使用GPUSkinning；反之，则建议使用默认的CPUSkinning。
值得注意的是，在项目中开启GPUSkinning后，部分机型会出现蒙皮错误，存在兼容性问题，但是使用CPUSkinning正常。因此，慎用Unity 4.6中的GPUSkinning（Unity 5没做测试未知），需要进行更多的兼容性测试和验证。