Производительность и профилирование

Кадр упирается в CPU, когда дольше всего длится работа процессора (игровая логика, подготовка вызовов отрисовки), и в GPU, когда дольше длится работа видеокарты (шейдинг, пиксели). Более медленная сторона ограничивает частоту кадров, поэтому профилируйте.

LOD — это упрощённая версия меша с меньшим числом треугольников, которая подставляется, когда объект удаляется от камеры. Дальние объекты выглядят почти так же при меньшей геометрии, поэтому LOD снижают нагрузку на GPU без заметной потери качества.

Tick — это покадровое обновление, вызываемое у каждого включённого Actor и Component. Его стоимость в том, что движок выполняет вашу логику один раз за кадр, поэтому множество тикающих объектов умножают работу каждый кадр. Отключайте Tick, когда он не нужен.

Начните с stat unit, чтобы увидеть время кадра, игрового потока, отрисовки и GPU, затем углубитесь через stat game, stat gpu или stat scenerendering. Для детальных трейсов используйте Unreal Insights — он записывает временные шкалы CPU, GPU и памяти.

Запустите stat unit и сравните: если Game или Draw — наибольшее число, вы CPU-bound; если доминирует GPU, вы GPU-bound. Время кадра примерно равно максимуму из потоков, так как CPU и GPU работают параллельно.

Используйте stat game, чтобы увидеть совокупную стоимость тика, затем снимите трейс в Unreal Insights и изучите временную шкалу игрового потока на события Tick. Строки TickGroup и тайминг по акторам показывают, какие классы доминируют в кадре.

Инстансинг отрисовывает много копий одного меша за один вызов отрисовки. ISM (Instanced Static Mesh) хранит эти инстансы; HISM добавляет отсечение по инстансам и автоматический выбор LOD, что подходит для больших открытых россыпей.

LOD — это менее детализированная версия одного меша, подменяемая по расстоянию для сокращения треугольников. HLOD объединяет много дальних акторов в один совмещённый прокси-меш, снижая и число треугольников, и число вызовов отрисовки для целых регионов.

Заранее создайте фиксированный набор акторов-снарядов один раз, держите их деактивированными и выдавайте свободный при выстреле вместо вызова SpawnActor. Возвращайте отработавшие снаряды в пул деактивацией, а не вызовом Destroy.

Отсечение по перекрытию пропускает отрисовку объектов, скрытых за другой геометрией. Unreal каждый кадр использует аппаратные occlusion-запросы и тест по иерархическому Z-буферу, поэтому перекрытые меши не выдают вызовов отрисовки, хотя и находятся внутри фрустума.

Избегайте покадровой работы в Event Tick, предпочитайте события и таймеры, включайте Blueprint Nativization или переносите горячую логику в C++. Кэшируйте ссылки вместо повторных вызовов Get и Cast и убирайте тяжёлые узлы из циклов.

Используйте простые примитивы коллизии вместо потреугольной сложной коллизии, отключайте коллизию на мешах, которым она не нужна, и настраивайте каналы и типы объектов так, чтобы запросы проверяли только релевантные объекты. Избегайте перекрывающихся объёмов запросов.

Используйте пул объектов: создайте акторов заранее один раз и переиспользуйте их, переключая видимость, коллизию и Tick, вместо вызовов SpawnActor/Destroy. Это устраняет аллокации на каждое создание, регистрацию компонентов и нагрузку на сборку мусора.

Объединяйте статические меши, используйте Instanced Static Mesh для повторяющихся ассетов и переиспользуйте материалы, чтобы рендерер мог группировать. Меньше уникальных пар меш-материал и агрессивное отсечение сокращают число вызовов отрисовки потока рендера.

Отключите Tick по умолчанию (bCanEverTick = false) и включайте только там, где он нужен. Замените покадровый опрос таймерами, событиями или делегатами и увеличьте TickInterval, чтобы логика, которой не нужен каждый кадр, выполнялась реже.

Динамические (movable) источники света каждый кадр перерисовывают сцену в карты глубины теней, умножая геометрические проходы и число вызовов отрисовки. Статические и стационарные источники запекают тени оффлайн, поэтому в рантайме они гораздо дешевле.

Управляйте полосой через делегат: компонент здоровья транслирует событие OnHealthChanged, а виджет обновляет свой ProgressBar только в этом обработчике. Ни Event Tick, ни покадровая привязка свойства не нужны.

Замените покадровые привязки свойств обновлениями по событиям, ставьте статичным виджетам SelfHitTestInvisible, отмечайте неизменные поддеревья как Is Volatile = false, чтобы Slate кэшировал их, и используйте Invalidation Box, чтобы пропускать перерисовку стабильного UI.

Используйте stat memory и Memreport для снимка, дорожку Memory Insights в Unreal Insights для живых трейсов аллокаций и obj list для разбивки по числу UObject. Профилируйте собранную сборку для реалистичных цифр.

Включите URO (Update Rate Optimization), чтобы дальние скелетные меши пересчитывались реже, используйте LOD анимации и переносите тяжёлую логику в Fast Path или в потоковое обновление Animation Blueprint. Отсекайте или замораживайте меши вне экрана.

Снимите трейс Unreal Insights и найдите кадр со всплеском, затем посмотрите, какая дорожка расширилась — игровой поток, GPU, сборка мусора или стриминг ассетов. Стек вызовов всплеска называет виновника; stat unit лишь подтверждает факт хитча. Здесь игровой поток почти весь кадр заблокирован CollectGarbage с ровной периодичностью в десятки секунд — это пауза сборки мусора, а не GPU или стриминг.

Профилируйте до и после через stat unit, чтобы увидеть, какой поток просел, затем снимите трейс Unreal Insights, чтобы найти стоимость новой системы. Делайте бисекцию: отключите систему, чтобы подтвердить причину, прежде чем оптимизировать. Здесь время игрового потока выросло втрое, а draw и GPU не изменились — просел игровой поток; трейс показывает синхронный поиск пути в покадровом Tick каждого агента толпы, умноженный на их число.