前言

unity引擎中渲染代价的指标是场景中网格（Mesh）的数量，对显卡来说渲染一个100面的物体和渲染一个1500面的物体几乎是等价的，于是当多个物体的材质（Shader）相同时，可以把他们的网格合并起来，然后共用一个材料（Material）来降低渲染的成本，达成优化游戏体验的效果。

这里我们把对材料的共用模糊化了，其实这也是一个复杂的过程，后文中会详细描述其原理和算法。

什么样的物体可以合并？

场景中有那么多物体，在进行合并之前，我们需要先确定哪些物体是可以合并在一起的？

1.shader相同的物体才可以合并

物体属性面板

观察物体的属性面板，我们发现物体可能有不同的材料，这些材料会有不同的shader。shader是也是使用编程语言编写的由gpu处理的，不同的shader渲染出的效果是不一样的。因为我们合并起来的物体的网格是一个合并的网格，使用的是合并的材料，每个材料只能有一个shader属性，这也就限制了我们要合并的物体的材料的shader必须要相同。

合并的物体

合并物体的网格

合并物体的材料

2.要合并的物体需要处于一定范围内

多个物体合并了之后，成为一个物体，若这个物体的mesh分布在场景中的各个地方，无疑是对资源的一个浪费。极端地来说，若我们将一万个物体合并成了一个，摄像机所看到了这一万个之中的一个，其他九千九百九十九个虽然对玩家不可见，但因为是同一个物体，所以也渲染了出来，这样的资源浪费是无必要的。

于是我们在合并之前会将场景划分为多个正方体，每个正方体内的物体才能互相合并在一起，以此避免合并出来物体的mesh分散的情况。

3.物体的光照贴图需要相同（lightmapindex属性相同）

一个很General的算法

变量的数据结构及意义

在此处先将mesh合并整个过程的大体算法描述出来，细节部分在后篇展开解释。

当然在描述算法前，先说明算法中用到的变量的数据结构及其意义：

List<MeshFilter> AllMeshFiltersInScene ： 场景中所有meshfilter的链表

List<MeshRender> AllMeshRenderersInScene ： 场景中所有meshrenderer的链表

List<GameObject> AllGameobjectsInScene ： 场景中所有Gameobject的链表

Dictionary<Shader, Dictionary<Texture2d, List<int>> ShaderToTextures  : 场景中所有的Shader到其贴图的映射（在合并之前，所有贴图都是贴在材料之上的，这些材料有自己的Shader，就视为这个贴图的Shader。只有Shader相同的贴图才能打包到一个图集中，他们的mesh才能合并在一起）

List<List<Gameobjcet>> CubesOfGameobjects : 场景中的正方体数组，里面存着这个正方体里的物体

Dictionary<Gameobject, int> GameObjectToIndex : 建立物体到其索引的映射

算法

1.FindAllMeshesInScene : 找到场景中所有MeshFilter组件，存在AllMeshFiltersInScene，据其还可以获得带这个组件的物体存在AllGameobjectsInScene 以及这个物体的其他有用组件如MeshRenderer存在AllMeshRenderersInScene

2.PackAllTexturesInScene && DividingTextures: 将场景内所有的贴图打包成若干个图集（图集，即是贴图的集合；如前所述，Mesh合并之后多个物体成为一个物体，这个物体使用的是一个合并的Mesh，合并的材料，这个合并的材料当然就有一个合并的贴图集合，即为图集）

3.DoCombine : 遍历场景内的每个正方体，对其内的物体进行合并条件判断后，分组进行合并