Как опубликовать VR-игру в Oculus без нервного срыва

Мы продолжаем делиться нашим первым опытом разработки VR-игры Astro Collapse. В предыдущих статьях я рассказал об основной идее игры и геймдизайне.

В этот раз мы расскажем, как избежать наших ошибок и опубликовать игру быстрее. У нас получилось это только с третьей попытки, потому что мы застряли на технической проверке. Нам не удалось повысить производительность игры, используя только советы с сайта Oculus. Поэтому решения мы искали сами. Дочитайте статью до конца, чтобы не налажать с публикацией игры в Oculus. Возможно, у вас получится это с первого раза.

Когда вы сделаете готовый билд, зарегистрируйтесь в Oculus и загрузите игру в личный кабинет. Через несколько дней вам на почту придёт уведомление. Это будет либо поздравление с успешным прохождением теста, либо просьба исправить ошибки.

В первый раз мы не учли всех рекомендаций с сайта Oculus, поэтому получили вот такой результат:

Мы провалили тест на производительность, у нас была проблема с требуемым возвратом в меню Oculus Home и игра не устанавливалась на старшие версии Android.

Чтобы пройти тест на производительность, нужно следовать следующим рекомендациям:

Разберёмся сначала с понятиями, а затем я расскажу, как мы решили наши проблемы с производительностью.

Ключевой показатель высокой производительности — высокий FPS. Он показывает частоту сменяемости кадров в секунду: в игре есть цикл, который прорисовывает игровой мир и выполняет математические операции в скриптах. Чем выше задержка между этими кадрами, тем ниже показатель и производительность.

Draw Call — количество вызовов текстур, которые игровой движок отправляет графическому процессору для отрисовки мира. Чтобы сократить число вызовов, движку необходимо объединить текстуры в один материал. Этот приём называется батчинг (batching).

Скрипты отвечают за любые действия и операции в игре. Чтобы их выполнять, нужны обработчики. Например, Update. Он должен обрабатывать каждый кадр. Если в игре много объектов и сложных действий над ними, то этот обработчик не успевает завершать кадр. Поэтому производительность низкая, а игра виснет.

Полигоны — это треугольники, из которых состоят трёхмерные игровые модели. Они складываются из вершин и плоскостей. Число полигонов на кадр — произведение количества всех объектов в игровом мире и этих треугольников.

У нас были 4 основные проблемы, из-за которых производительность в игре не дотягивала до рекомендуемых значений. Мы сделали слишком детализированные трёхмерные объекты, столкнулись с высоким показателем Draw Call, скрипты тормозили, а память устройства была перегружена. На поиск решений этих недочётов мы потратили больше всего времени. А теперь обо всём по порядку.

В нашей игре много астероидов и кораблей, которые постоянно двигаются и перегружают игру. Во время сражения игрок не успевает их рассматривать и обращать внимание на детализацию, потому что он увлечён процессом. Если уменьшить количество астероидов, то игра станет скучной и неинтересной. Поэтому мы решили упростить трёхмерные модели астероидов и шаттлов: уменьшили общее число полигонов в игровой сцене.

В Astro Collapse игровой мир создан из астероидов, шаттлов, боевых кораблей, Земли и Солнца. Объектов в игре много — показатель Draw Call был высоким, поэтому движок тормозил прорисовку графики. Чтобы его снизить, нужно объединить разные текстуры объектов в один атлас.

Мы сделали 4 больших атласа текстур: для астероида, кабины и пушек, интерфейса прицелов, игрового меню. Это объекты, которые состояли из множества схожих материалов. Атласы упростили работу движку, потому что ему больше не требовалось собирать разные текстуры в один объект — мы сделали это за него.

Любое действие в игре происходит с помощью скриптов. В Astro Collapse множество игровых объектов и сложных операций над ними, поэтому часть скриптов выполнялась долго — обработчик Update задерживал завершение кадра. Это тормозило игровые процессы.

Поэтому нам нужно было вынести сложные операции из покадрового обновления. Мы использовали обработчик корутин (co-routine), который умеет выполнять такие операции над объектами вне кадра.

Так нам удалось оптимизировать сложные операции работы с астероидами. В Astro Collapse таких объектов много: каждый астероид нужно проверять на активность, следить за его местоположением в космосе и вносить его в список. Сам список нужно обновлять, чтобы выводить в игру новые астероиды, рассчитывать их расстояние до игрока, шаттлов и соседних боевых кораблей. В итоге получается долго выполняемый цикл для кадра, с которым обработчик Update не справлялся. А при помощи корутина движок вынес эту сложную операцию из покадрового обновления и повысил производительность.

В Astro Collapse очень много астероидов. Они постоянно появляются, их нужно уничтожать. Стандартные конструкторы в скрипте Instantiate и Destroy не справляются, выполняя эти операции. Они создают мусор в памяти устройства, из-за чего игра виснет. Поэтому мы сделали по-другому.

Сбитые астероиды не уничтожаются, а скрываются в игровом пространстве. Когда требуется новый объект, скрипт вызывает его из спрятанных. Этот метод называется пулом.

Перед загрузкой игрового мира скрипт создаёт несколько десятков астероидов. Если все они одновременно летят в космосе и в памяти их нет, то он производит новый астероид и добавляет его в список. Так мы получили гибкую модель управления астероидами и повысили производительность игры.

Антиалиасинг — постобработка изображения сглаживанием зазубренных краев. В Astro Collapse антиалиасинг был установлен по умолчанию. Он перегружал игру, а заметного сглаживания в игре всё равно не было — разрешение в шлеме Gear VR невысокое. Поэтому мы его отключили. Игроки при тестировании не заметили изменений, но производительность стала выше.

Чтобы сделать яркие взрывы, мы использовали спрайты. Это картинка-взрыв, которая меняет свой размер, прозрачность и цвет из красно-оранжевого в чёрный. Так нам удалось сохранить динамичность взрыва и повысить производительность игры, не используя сложные системы множества отдельных частиц и анимацию.

Мы отключили тени, потому что игра всегда в постоянном движении — их не видно. Кроме этого у нас не было крупных объектов, на которые можно было бы отбрасывать тень.

Кнопка возврата на шлеме должна возвращать игрока в Oculus Home, а не в меню игры, как было в Astro Collapse. Чтобы исправить этот недочёт, я взял готовый скрипт плагина Oculus и применил его в игре.

Недочёт с установкой решить легко. Нужно указать в настройке проекта старшую поддерживаемую версию Android.

Мы исправили наши недочёты и отправили игру на проверку в третий раз. Ответ был положительным — игру опубликовали через неделю:

Через 2 недели после публикации Astro Collapse скачали более 7000 раз. Для VR-игр на платформе Gear VR это отличный результат: она вошла в топ-50 бесплатных игр и заняла 24 позицию в списке.

Соблюдайте несколько правил, чтобы избежать наших проблем при публикации игры в магазин Oculus:

Сыграйте в игру Astro Collapse и оцените графику. Для этого вам понадобятся очки Samsung Gear VR. Они работают со смартфонами: Samsung Galaxy Note 4, 5, 7, S6/S6 Edge/S6 Edge+, S7/S7 Edge, S8/S8+.

Успешных разработок!