【Unity】万人同屏, 从入门到放弃之——多线程RVO避障

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不使用Dots能否实现海量物体同屏？很多场面宏大的游戏，尤其是Rougelike游戏，动辄成千上万满屏怪，割草清屏的快感酣畅淋漓，所以这类游戏非常火爆，然鹅是怎么做到的呢？

首先，海量移动物体用寻路是行不通的，即使是支持多线程的A * Pathfinding Pro区区三五百个就开始严重掉帧。

测试环境：

Unity 2022.3.9f1, URP 14.0.8

模型顶点数1195, LOD1顶点数858，LOD2定点数530

PC：i7-13700KF + 3070 8G;

手机端Android：骁龙8 gen2;

PC端RVO避障测试：

PC端Unity Editor下压测，区区5000人就快掉到50帧, 先帝创业未半而中道崩殂。CPU端性能消耗主要再RVO避障每帧构建KDTree计算，然而用上多线程基本问题不大，最大的瓶颈在GPU;

PC, 5000人:

手机端骁龙8 gen2真机，3千人就已经扛不住了，掉到24帧。用的HybridCLR热更解释执行，不过即使是AOT也只能再高出5 - 10帧左右。

手机, 3000人:

动画部分毫无疑问，不能用Animator。是通过把骨骼动画每帧的顶点信息写到Texture，运行时使用Mesh Render + Shader从中从顶点Texture中把位置读出来用，SRP会自动合批：

使用LOD：

Okay, 压力都来到了GPU, 那就降低顶点给GPU降降温吧，使用LOD功能, LOD1 顶点降低30%, LOD2 降低60%的情况下，果然效果显著：

PC端5000人, 帧数几乎翻倍，100帧左右:

手机端3000人, 也几乎翻倍, 帧数来到了44:

就这? ？？而且这是在没有复杂游戏逻辑的情况下的表现，实际项目中还会大打折扣。看来，使用传统方式不要说万人同屏，千人都费劲。

结论：传统方式极限发挥也就是千人同屏的水平，放弃！

不过RVO避障还是需要的。测试项目基于开源RVO2 C#版修改:GitHub - snape/RVO2-CS: Optimal Reciprocal Collision Avoidance (C#)

主要对原版RVO做了以下修改:

1. 使用Easy Threading并行刷新RVO Agent；

2. 增加删除Agent的功能；

3. 增加Agent避障权重设置，如，把到达目标位置的Agent权重设置为0后, 它就不会被其它Agent挤走；

4. 增加形状障碍物，BoxObstacle、 CircleObstacle、EdgeObstacle;

5. 性能优化，使用ArrayPool取代每帧创建数组；

6. RVO.Vector2改为Unity Vector2，以及RVO.Math优化，避免原版分母为0导致的异常。