在 Unity 中，通过打图集（图集打包）+ Canvas 优化策略可以有效实现 UI 合批（Batching），从而减少 DrawCall 提高性能。下面是详细说明和实战指导：

🧩 一、为什么打图集能减少 DrawCall？

Unity UI 使用的是基于 Canvas 的渲染系统，同一个材质（图集）+ 同一个 Canvas + 无深度遮挡排序冲突 时，可以自动合并为一个 DrawCall。

举个例子：

  • 如果你有 100 个 UI 元素，使用的是 相同图集的 Sprite，且放在 同一个 Canvas 下，就只需要 1 个 DrawCall。
  • 但如果他们用的是不同贴图、不同材质、不同 Shader，就需要多个 DrawCall。

📦 二、图集如何打包（使用 Unity 自带 Sprite Atlas）

✅ 步骤一：创建 Sprite Atlas 图集

  1. Assets > Create > 2D > Sprite Atlas
  2. 给图集命名，例如 UIAtlas_Main
  3. 选中图集，点击 Inspector 中的 Objects for Packing > Add Object
  4. 把你的 Sprite 图标拖进去
  5. 勾选 Include in Build（默认开启）
  6. 设置 Packing Tag（用于动态图集）

✔️ Unity 在构建或运行时会将图集中 Sprite 合并成一张大图，共用一套材质。

✅ 步骤二：确保引用的图片来自图集

你 UI 的 Image、Button 等组件要使用的是 图集中 Sprite，而不是原始散图。

✅ 步骤三：检查合批条件

想要成功合批，必须满足以下合批三要素：

条件 原因
相同材质（图集打包 + 使用相同 Shader） 否则材质切换会打断合批
相同 Canvas（Static Canvas 最好） 不同 Canvas 会分开渲染
没有 UI 组件遮挡冲突（深度/排序） 会触发中断合批

⚠️ 设置 Sprite 的 Packing Tag 也要统一（用于旧的 SpritePacker 系统）

🛠️ 三、辅助工具（推荐使用）

✅ Sprite Atlas Viewer

查看哪些 Sprite 打进图集。

✅ Frame Debugger（查看是否合批）

  1. 打开 Window > Analysis > Frame Debugger
  2. Enable
  3. 在 UI 显示状态下，查看是否多个 UI 共享同一个材质（会合批），如果中间切了材质就说明被打断。

💡 四、进一步优化建议

优化点 说明
使用统一 Shader 和材质 比如 UGUI 默认的 UI/Default
静态 UI 和动态 UI 分 Canvas 动态变化（数值、动画）会频繁重建
使用 CanvasGroup 控制显隐 避免 SetActive 触发重建
使用 UI 批处理分析器（Unity 2022+） 可查看 UI DrawCall 合批详情
避免多 Sprite 图集打包在不同图集中 跨图集无法合批

✅ 图集打包策略建议（常用实践）

图集名 包含内容 说明
UIAtlas_Common 通用按钮、底框、面板背景 所有界面共享
UIAtlas_Home 主界面相关 UI 图 按功能模块拆分
UIAtlas_Fight 战斗中用到的 UI 元素 战斗场景专用，防止资源浪费

✅ 实战示例总结

假设你有以下 UI：

  • 按钮 A 用图 A
  • 按钮 B 用图 B
  • 图 A、图 B 都打在 UIAtlas_Common

→ 合批 ✅（1 DrawCall）

但如果：

  • 按钮 A 用图集 Atlas_A
  • 按钮 B 用图集 Atlas_B

→ 不合批 ❌（2 DrawCall）

📌 常见合批失败原因排查

问题 原因
DrawCall 没减少 图集没用上 / 材质不同
改变 Text 内容导致重新合批 每帧都会触发 Canvas rebuild
使用了不同的 Shader 材质不同就不能合批
动态加载的 Sprite 没入图集 需要用 Addressable Atlas / SpriteAtlas

🎯 总结

步骤 要点
打图集 使用 Sprite Atlas 包含所有常用 UI 图
引用图集 所有 Image / SpriteRenderer 使用图集内图片
同 Canvas 尽量放在一个不频繁变化的 Canvas 下
用 Frame Debugger 验证 实时查看是否合批成功

✅ ① “没有 UI 组件遮挡冲突（深度/排序）” 为什么会影响合批？

🔍 背景知识：UI 合批的底层逻辑

Unity 的 UGUI 合批，基于 Z-order（绘制顺序）连续性 实现。也就是说，只有当 UI 元素的渲染顺序连续，且材质一样时，Unity 才能将它们合并成一个 DrawCall。

❌ 什么会打断顺序？比如：

  1. 插入了一个使用不同材质的 UI 元素
  2. 插入了一个透明度不同或开启了特殊 shader 特效的 UI 元素
  3. 插入了一个被 强制改变 Sorting Order、Canvas 设置不同 Sorting Layer 的 UI 元素

🧱 举个例子说明：

你有这样一个结构：

1
2
3
4
Canvas
├── Image_A（图集 UIAtlas_Common）
├── 特效_B（独立材质）
├── Image_C（图集 UIAtlas_Common）
  • Image_A 和 Image_C 可合批 ✅
  • 但中间插了 特效_B（材质不同），会强制结束一次 DrawCall，然后重新开启下一次。

所以实际上你会看到两个 UIAtlas_Common 的 DrawCall：

1
2
3
1. DrawCall #1: Image_A
2. DrawCall #2: 特效_B（不同材质）
3. DrawCall #3: Image_C

🎯 原则：

Unity 合批只能在相邻的、材质一致、ZOrder 不冲突的 UI 元素之间生效。

  • 哪怕你用的是同一张图集，如果中间有排序变化（比如使用 Canvas override sorting、Sorting Layer、Z轴不同），也会断掉合批。

✅ ② Packing Tag 一致性对 Sprite 合批的影响（主要是老系统）

🔍 什么是 Packing Tag？

在老版本 Unity（< 2019）使用的是 Legacy Sprite Packer 系统。这个系统会根据 Sprite 设置的 Packing Tag 把图打进图集。

🧠 原理：

  • 所有设置了相同 Packing Tag 的 Sprite，会打进同一个图集，生成相同的材质引用。
  • 不同 Packing Tag → 分到不同图集 → 不同材质 → 无法合批

哪怕你两个 Sprite 都放进图集中，但 Packing Tag 不一样，Unity 就会生成两张图 + 两个材质，就无法合批。

✅ 在 Unity 2019+ 新 Sprite Atlas 中：

Packing Tag 不再是必须项，但你仍然需要：

  • 确保 Sprite 被添加到 同一个 Sprite Atlas 资源中
  • Unity 会自动使用统一材质来合并渲染

📌 快速验证方法

你可以在 Editor 中使用以下方式检测是否图集和材质统一：

  1. Frame Debugger（窗口：Window > Analysis > Frame Debugger）

    • Enable 后看 UI 的绘制调用
    • 如果多个 UI 元素共用一个材质，合批成功；否则就会看到多次 DrawCall 分开渲染

  2. Sprite 查看材质

    • 选中一个 Sprite，点击 Inspector > Debug 模式
    • 查看其 Atlas Texture 和 Material 是否相同

✅ 总结

问题 原因 如何避免
UI 渲染顺序打断合批 ZOrder 排序冲突或混入不同材质元素 保证 UI 层次清晰、材质连续、不混特效
Packing Tag 不一致 不同图集或材质会导致不能合并 使用统一图集或统一 Sprite Atlas

打断合批案例

你这个结构如下：

1
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Canvas
├── Image_A   （图集 UIAtlas_Common）
├── Image_A2  （图集 UIAtlas_Common）
├── 特效_B     （独立材质，非图集）
├── Image_C   （图集 UIAtlas_Common）
├── Image_C2  （图集 UIAtlas_Common）

✅ Unity 实际渲染时会怎么做？

Unity 的 UGUI 合批（Batching）机制 在遇到材质变化时会强制结束当前批次，开始一个新 DrawCall。

🎨 材质分析：

  • Image_A、Image_A2、Image_C、Image_C2 都属于 UIAtlas_Common 图集，共享 同一个材质
  • 特效_B 使用 独立材质，比如带特效 shader 的 Particle 或非图集 Sprite

📊 实际渲染批次和 DrawCall 结果如下：

顺序 内容 材质来源 是否合批
1 Image_A + A2 UIAtlas_Common ✅ 合批，1个 DrawCall
2 特效_B 特效材质 ❌ 新材质，1个 DrawCall
3 Image_C + C2 UIAtlas_Common ✅ 重新开始合批，1个 DrawCall

✅ 结果总结：

  • DrawCalls: 3 个

    • DrawCall #1: Image_A, Image_A2（合批）
    • DrawCall #2: 特效_B（单独材质）
    • DrawCall #3: Image_C, Image_C2（重新开始合批）

  • Batches: 通常也是 3 个（如果你在 Profiler 中看 Batches 数和 DrawCall 数一样）

🚨 为什么会重新开一个 DrawCall？

  • UGUI 渲染是按**层级顺序（Transform 顺序）**绘制的
  • 如果中间某个对象使用了不同材质，Unity 无法将两段相同材质之间的元素合批
  • 所以 Image_A 和 Image_C 即使同图集，也 无法合批

✅ 优化建议（减少 DrawCall 到 2 个甚至 1 个）

方法一：将特效_B 分离出当前 Canvas

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Canvas_StaticUI（图集 UI）
├── Image_A
├── Image_A2
├── Image_C
├── Image_C2

Canvas_FX（独立材质，SortingOrder > StaticUI）
└── 特效_B
  • 特效独立 Canvas，不再打断合批
  • UIAtlas_Common 全部可一次合批 ✅

➡️ DrawCall 减为 2 个（图集 + 特效）

方法二：如果特效只是一个闪光贴图，没有动态变化，尝试用图集内贴图代替

  • 把特效贴图也加入到 UIAtlas_Common 图集
  • 改用普通 Image 展示

➡️ 所有 5 个都共用图集，DrawCall 降为 1

✅ 验证方法

使用 Frame Debugger：

Window > Analysis > Frame Debugger > Enable

  1. 选择 UI 相关 DrawCall，查看是否使用了同一个材质（图集）
  2. 如果看到“结束一个批次，开启新材质绘制”，说明被打断
  3. 查看断点是否就是你插入的 特效_B

🧠 总结

项目 数值 原因
DrawCall 3 特效材质打断合批
合批数 3 UIAtlas_Common 分两段合批，中间被打断

优化方式：将 特效_B 拆分 Canvas 或使用图集贴图代替特效材质，即可合批成功。

如果你希望我帮你写一个自动检测 UI 中打断合批的节点脚本，也可以告诉我。