想要爆炸啊。

看了KILL la KILL后突然很想做爆炸效果。

所以来unity试试。

成品是下面这种效果。

unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸


无限点击的话真特别有快感,果然爆炸就是爽


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸_02


先说说DOTS

在讲制作过程前,先提一下DOTS是什么。

官网的话是这样:

借助Unity的新型高性能、多线程面向数据的技术堆栈(DOTS),您将能够充分利用多核处理器的优势。
DOTS让您能够创建更丰富的用户体验,并使用更易读和能够在其他项目中重用的C#代码进行更快的迭代。

什么叫技术栈呢?就是一系列技术,换句话说,DOTS是由 Entities、Job System、Burst等一系列代码包组成的。

这些玩意一起完成一个目标——提高游戏性能。

DOTS为什么能提高性能我们不做深究。有计算机基础的读者,看到SIMD,内存排列和并行化多少就能猜到大概。

感兴趣的话可以看看这个:

基于 Game Object Conversion 和 SubScene 的 DOTS 开发工作流

除了提高性能外,DOTS第二个目标是易用。

这才是关键啊。

易用性。

unity牛逼。

DOTS支持将unity原本的gamobject对象转成DOTS里的对象,也就是实体(Entity)。这个实体(Entity)可以看做一个只有数据的游戏对象。

很多Unity原生对象都可以自动转换。比如Rigidbody和MeshCollider。


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸_03


自动转换就意味着在使用原生组件的情况下,我们可以很简单的使用DOTS,甚至不需要写代码。

前提准备

在Windows package里下载好这几个包。注意那个HybridRenderer,没有的话转换后的实体不会显示。如果你的实体没有显示,那很有可能是因为没装这个包。


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_ide_04


在菜单把FullStackTrace打开,方便查看错误。


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity instantiate_05


开始吧

1 搭建场景

搭建一个这样的简单场景


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_ide_06


Cube的BoxCllider改成MeshCollider,并选上Convex。


unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_Data_07


不使用BoxCollider因为在使用BoxCollider时会Burst的bug,原因我暂时不知道。

2 创建实体

然后创建一个C#脚本,叫ExplodeManager。

初始化时,创建EntityManager。并在OnDestroy时,释放blobAssetStore。blobAssetStore是一个提供缓存的类,缓存能让你对象创建时更快。


void


第二步就是创建多个实体了。核心为两步:

  1. 转换原本的GameObject为实体

2. 用NativeArray大量创建实体


public


在上面代码中,省略2中,用SetComponentData方法,给实体配置位置和速度。具体的位置和速度计算可以按你自己的想法任意操作。

如果你不知道有哪些ComponentData的话,可以看EntityDebugger,或者查阅文档。


_manager


第一个Tip,实体的Scale不好改,所以最好在初始化这就改变原型的Scale。


public


第二个Tip,在数组前做数量校验,否则你的电脑可能会卡死。写完代码,我开心的设了100x100x100个实体,电脑就爆炸了。


//简单的校验,但很关键


这样就OK啦,一个产生Entity的方法就制作出来了。

3 用Data 和 JobSystem控制实体

但现在有个问题。

这样子创建的实体,是不能用Destroy销毁的。

为此,需要写一个JobSystem,这也是DOTS另一个重要的核心了。

之前提到Entity只是数据,但对游戏来说,仅有数据是不够的。而JobSystem就是用来操作数据的。

首先我们创造数据,创建LifeTimeToDestroyData.cs


public


然后创建LifeTimeToDestroySystem.cs文件


[AlwaysSynchronizeSystem]


注意那个ForEach里面的参数。

系统会根据你的参数,自动找到符合条件的Entity去执行内部的代码。对于我们来说,就是找到包含LifeTimeToDestroyData的实体。

这里销毁实体必须使用EntityCommandBuffer,它将指令缓存并批量执行,提高了性能。

然后,在之前配置实体速度和位置的地方,加上


_manager


就大功告成啦。

效果

产生1000个方块实体

unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸_08

产生1000个实体时的CPU情况

unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸_09


产生10000+实体

unity3d物体爆炸 unity 爆炸效果_unity3d物体爆炸_10


说实话,不停点击爆炸按钮那感觉确实爽。

DOTS与面向对象

说回DOTS,在开始用时踩了一些坑。包不匹配啊,没有装Hybrid Renderer啊,各种问题。但整体来说解决的都很快,包依赖管理真是造福程序员的伟大发明。

JOBSystem那种编程方法对于程序员来说应该还是蛮有趣的。第一次看到ForEach那块的感觉就像我刚学JAVA时在Spring里看到IOC和AOP的感觉一样。

就看到那代码感觉很爽。

搜索资料时,看到有人说DOTS不够解耦,虽然提高了性能但加重了耦合性。

我觉得这种说法不太对。就像AOP虽然不是面向对象,但在某些场合上有很强的解耦能力。

相反,我觉得DOTS这套模式一定程度上是解耦的,因为它满足了最小接口信息原则。每个JobSystem只需要知道自己关心的Data就可以了。所以我才会说看到那块代码很爽,因为它最小信息,所以代码看着特别地简洁。

但另一方面,似乎没有看到封装性,好像所有的Data对每个System都是可见的。程序变得十分复杂时,可能存在调试困难。谁都不知道这个Data被哪个system改的,如果某个System没有高可用,这个Data的修改可能会带来一系列难以解决的问题。因为System对Data解耦了,但通过Data之间,System又混淆在一起了。

但在游戏开发中,这种不封装性往往又是很有必要的。因为在创造游戏机制时,往往要调用各种组件。比如设计师突然让你实现个无敌的BUFF。一堆设计模式可能不如一个全局变量来的快,虽然你可能之后要付出代价(比如设计师又让你实现个无视无敌的buff),但谁知道还会不会有之后呢。

总之刚学DOTS所知确实有限,目前看来至少上手比较简单。之后我还想继续用DOTS制作试试看,在实际中踩了坑并学到经验后,再来和各位分享啦。

参考

[官网](https://unity.com/dots)

[基于 Game Object Conversion 和 SubScene 的 DOTS 开发工作流](https://zhuanlan.zhihu.com/p/109943463 )