Unity3d中制作异步Loading进度条所遇到的问题

背景

通常游戏的主场景包括的资源较多，这会导致载入场景的时间较长。为了避免这个问题，能够首先载入Loading场景。然后再通过Loading场景来载入主场景。

由于Loading场景包括的资源较少，所以载入速度快。在载入主场景的时候通常会在Loading界面中显示一个进度条来告知玩家当前载入的进度。

在Unity中能够通过调用Application.LoadLevelAsync函数来异步载入游戏场景，通过查询AsyncOperation.progress的值来得到场景载入的进度。

尝试——遇到问题

第一步当载入完Loading场景后。调用例如以下的LoadGame函数開始载入游戏场景，使用异步载入的方式载入场景1(Loading场景为0，主场景为1)，通过Unity提供的Coroutine机制，我们能够方便的在每一帧结束后调用SetLoadingPercentage函数来更新界面中显示的进度条的数值。

public void LoadGame() {
    StartCoroutine(StartLoading_1(1));
}

private IEnumerator StartLoading_1(int scene) {
    AsyncOperation op = Application.LoadLevelAsync(scene);
    while(!op.isDone) {            
        SetLoadingPercentage(op.progress * 100);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
    }        
}

最后进度条的效果显演示样例如以下:

进度条并没有连续的显示载入的进度，而是停顿一下切换一个数字，再停顿一下切换一个数子，最后在没有显示100%就情况下就切换到主场景了。究其原因在于Application.LoadLevelAsync并非真正的后台载入，它在每一帧载入一些游戏资源，并给出一个progress值，所以在载入的时候还是会造成游戏卡顿。AsyncOperation.progress的值也不够精确。

当主场景载入完成后Unity就自己主动切换场景，所以上述代码中的while循环体内的代码是不会被调用的，导致进度条不会显示100%。

修补——100%完毕

为了让进度条能显示100%，取巧一点的办法是将AsyncOperation.progress的值乘上2，这样当载入到50%的时候界面上就显示100%了。缺点是当界面上显示100%的时候，用户还要等待一段时间才会进入游戏。事实上Unity提供了手动切换场景的方法。把AsyncOperation.allowSceneActivation设为false就能够禁止Unity载入完成后自己主动切换场景。改动后的StartLoading_2代码例如以下:

// this function is not work
private IEnumerator StartLoading_2(int scene) {
    AsyncOperation op = Application.LoadLevelAsync(scene);
    op.allowSceneActivation = false;
    while(!op.isDone) {
        SetLoadingPercentage(op.progress * 100);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
    }
    op.allowSceneActivation = true;   
}

我们首先将AsyncOperation.allowSceneActivation设为false。当载入完毕后再设为true。

代码看上去没有错，可是运行的结果是进度条最后会一直停留在90%上。场景不会切换。

通过打印log发现AsyncOperation.isDone一直为false，AsyncOperation.progress的值添加到0.9后就保持不变了，也就是说场景永远不会被载入完毕。

在这个帖子中找到了答案。原来把allowSceneActivation设置为false后，Unity就仅仅会载入场景到90%，剩下的10%要等到allowSceneActivation设置为true后才载入，这不得不说是一个坑。所以代码改为例如以下。

当AsyncOperation.progress到达0.9后。就直接把进度条的数值更新为100%，然后设置AsyncOperation.allowSceneActivation为ture，让Unity继续载入未完毕的场景。

private IEnumerator StartLoading_3(int scene) {
    AsyncOperation op = Application.LoadLevelAsync(scene);
    op.allowSceneActivation = false;
    while(op.progress < 0.9f) {
        SetLoadingPercentage(op.progress * 100);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
    }
    SetLoadingPercentage(100);
    yield return new WaitForEndOfFrame();
    op.allowSceneActivation = true;   
}

最后的效果例如以下：

打磨——添加动画

上述的进度条尽管攻克了100%显示的问题，但因为进度条的数值更新不是连续的。所以看上去不够自然和美观。为了看上去像是在连续载入。能够每一次更新进度条的时候插入过渡数值。

这里我採用的策略是当获得AsyncOperation.progress的值后，不马上更新进度条的数值，而是每一帧在原有的数值上加1，这样就会产生数字不停滚动的动画效果了。迅雷中显示下载进度就用了这种方法。

private IEnumerator StartLoading_4(int scene) {
    int displayProgress = 0;
    int toProgress = 0;
    AsyncOperation op = Application.LoadLevelAsync(scene);
    op.allowSceneActivation = false;
    while(op.progress < 0.9f) {
        toProgress = (int)op.progress * 100;
        while(displayProgress < toProgress) {
            ++displayProgress;
            SetLoadingPercentage(displayProgress);
            yield return new WaitForEndOfFrame();
        }
    }

    toProgress = 100;
    while(displayProgress < toProgress){
        ++displayProgress;
        SetLoadingPercentage(displayProgress);
        yield return new WaitForEndOfFrame();
    }
    op.allowSceneActivation = true;
}

displayProgress用来记录要显示在进度条上的数值。最后进度条的动画例如以下：

对照第一种的进度条

总结

假设在载入游戏主场景之前还须要解析数据表格，生成对象池。进行网络连接等操作，那么能够给这些操作赋予一个权值。利用这些权值就能够计算载入的进度了。

假设你的场景载入速度很快，那么能够使用一个假的进度条，让玩家看上几秒钟的loading动画，然后再载入场景。总之进度条尽管小，但要做好也是不easy的。

參考

1. 阿高.Unity 显示Loading(载入)进度 对于网上流行的方法进行更正
2. Unity3d官方论坛.using allowSceneActivation