恢复应用程序时 SceneKit 场景滞后

Question

在我的应用程序中，我有几个简单的场景（一个 80 段的球体，具有 500 像素 x 1000 像素的纹理，每分钟旋转一次）同时显示。当我打开应用程序时，一切都很顺利。我得到恒定的 120fps，内存使用量少于 50mb，cpu 使用量约为 30%。

但是，如果我最小化应用程序并在一分钟后返回它，或者只是停止与应用程序交互一段时间，那么尽管 Xcode 报告 30fps，正常的内存使用，场景都非常滞后并达到 4 fps 左右，和超低 (~3%) 的 CPU 使用率。

在真正的 iPhone 7 iOS 10.3.1 上进行测试时，我得到了这种行为，我不确定其他设备或模拟器上是否存在这种行为。 这是我为演示此问题而收集的示例项目。 (link here)我在这里做错了吗？如何让场景唤醒并恢复使用尽可能多的 cpu 以保持良好的 fps？

Answer 1

我可能不会直接回答你提出的问题，但可以给你一些思考的要点。

1. 我在我的 iPod 第 6 代（64 位）iOS 10.3.1 上启动了你的演示应用程序，它从一开始就滞后到 FPS 2-3 大约一分钟。然后过了一段时间，它开始平稳地旋转。进入背景 - 前景后也是如此。可以用一些纹理缓存来解释。

2. 我调整了其中一个 SCNView 的大小，使其适合屏幕，其他视图留在后面。设置v4.showsStatistics = true 这就是我得到的

如您所见，金属冲洗一帧大约需要 18.3 毫秒，并且仅适用于 一个 SCNView。 据此answer on Stackoverflow

所以，如果我的解释是正确的，那就意味着“金属 flush" 测量 CPU 等待显存的时间 释放，以便它可以向 GPU 推送更多数据和请求操作。

所以我们可能怀疑问题出在 4 个不同的 SCNViews 同时使用 GPU。

1. 让我们检查一下。与第二点相比，我删除了后面的 3 个 SCNView，并将这些视图中的 3 个行星放在前面。所以一个 SCNView 一次有 4 个行星。这是屏幕截图

正如您所见，Metal flush 最多需要 5 毫秒，并且从一开始就一切顺利。此外，您可能会注意到三角形（右上角的图标）的数量是我们在第一个屏幕截图中看到的数量的四倍。

总而言之，尝试将所有 SCNNode 组合到一个 SCNView 上，可能会加快速度。

Answer 2

所以，我终于想出了一个部分功能的解决方案，尽管它不是我想的那样。

我尝试的第一件事是按照 Sander 的回答将所有节点保留在一个全局场景中，并按照 the second answer to this question. 中的建议将代理设置在其中一个 SCNViews 上也许这曾经有效或者它在不同的环境中有效上下文，但它对我不起作用。

Sander 最终对我的帮助是使用了我不知道存在的性能统计信息。我为我的一个场景启用了它们，性能方面对我来说很突出： 在运行的最初几秒钟内，在应用程序出现显着丢帧之前，性能显示为 240fps。 “为什么会这样？”，我想。在具有 60hz 显示屏的手机上，谁需要 240 fps，尤其是当 SceneKit 默认为 60 时。然后它击中了我：60 * 4 = 240。

我猜发生的是，单个场景中的每次更新都会触发“金属刷新”，这意味着每个场景每秒被刷新 240 次。我猜想这会慢慢填充 gpu 缓冲区（或内存？我不知道），最终 SceneKit 需要开始清除它，而 4 个视图的 240 fps 实在是太多了，无法跟上。 （这解释了为什么它最初会在完全下降之前获得良好的性能。）。

我的解决方案（这就是我说“部分解决方案”的原因）是将每个 SceneView 的 preferedFramesPerSecond 设置为 15，总共 60 个（我也可以在手机上使用 30 个，但我不确定这是否适用于较弱的设备）。不幸的是，15fps 明显不稳定，但比我最初获得的糟糕性能要好得多。

也许在未来 Apple 将启用每个 SceneView 的独特刷新。

TL;DR：在所有 SceneView 中将 preferredFramesPerSecond 的总和设置为 60。