モバイルゲームでは、フレームがすべてを決定します。わずかなラグがあれば、プレイヤーはすでに不満を抱いてクロスボタンを押します。PCでは、余分な操作をいくつか行うことができますが、スマートフォンでは許されません。パワーが少なく、メモリが少なく、バッテリーはプログラマーのカップのコーヒーよりも早く消耗します。
Luaでゲームを作成している場合、それがDefold、LÖVE2D、Solar2D、またはその他のエンジンであっても、すでに利点があります。言語は簡単、高速、柔軟です。しかし、それはリラックスできることを意味しません。Luaでも、最適化を考えなければ、FPSを簡単に落とすことができます。
この記事では、コードを最大限に活用するためのテクニックを説明します。つまり、パフォーマンスを向上させ、CPUの負荷を軽減し、エネルギー消費を削減し、ゲームがあらゆるデバイスで動作するようにするためのテクニックです。
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なぜモバイルが重要なのですか？ ⚡
プラットフォームの制限
CPU/GPUとRAMが少ない。
GCポーズと「マイクロフリーズ」への感度。
プレイヤーはFPSの低下を確認し、ゲームを簡単に終了します。
開発者のタスク
フレーム内のメモリ割り当てを最小化します。
ドローコールの数とオフスクリーンの作業を減らす。
本当に必要なものだけを更新します。
1）測定し、推測しない 🧪
プロファイラーなしの最適化は、目を閉じて修理するようなものです。エンジンツール（Defold Profiler、LÖVE2D / Solar2DのFPSグラフ）をオンにして、フレーム内の「ホット」スポットを測定します。
-- Простой таймер под LÖVE2D / Lua
local t0 = os.clock()
-- горячий код
local dt = os.clock() - t0
if dt > 0.004 then
print(("Slow: %.3f ms"):format(dt * 1000))
end
ライフハック：開発中にFPSインジケーターを画面に表示しておくと、プレイヤーよりも早くラグをキャッチできます。
2）ガベージを削除：割り当てが少ないほどフリーズが少なくなります 🧹
♻️ オブジェクトプール：テーブル/シェル/ベクトルを再利用します。
📦 必要なサイズの配列を事前に割り当ててください。
🔗 ループ内の文字列を連結しないでください。リストにコピーして、
table.concatを実行してください。
-- Пул снарядов
local pool = {}
local function acquire()
return table.remove(pool) or {x=0,y=0,active=true}
end
local function release(b)
b.active=false; b.x=0; b.y=0
pool[#pool+1] = b
end
GCのチューニング：collectgarbage("setpause",110), setstepmul≈200。シーンを変更するときは、完全な収集を行います。
3) ローカル変数 — 無料のターボブースト 🚀
-- Вместо глобальных обращений кэшируй ссылки
local sin, cos, sqrt = math.sin, math.cos, math.sqrt
local gfx = love.graphics -- или display/go/sprite под ваш движок
グローバルはハッシュテーブルを介して検索されます。1 つの操作での節約はわずかですが、60 FPS × 何百ものオブジェクトでは、すでに数秒になります。
4) 高速サイクル：密な配列と予測可能なトラバーサル 🔢
-- Хорошо: плотный числовой массив
local actors = {a1, a2, a3}
for i = 1, #actors do actors[i]:update(dt) end
「穴」や混合テーブルを避けてください。for i=1,#t は通常、pairs よりも高速で安定しています。
5) ホットコードでゴミを作らない 🔥
悪い例
-- каждый кадр создаёт новую функцию сравнения
table.sort(enemies, function(a,b) return a.hp > b.hp end)正解
local sortByHP = function(a,b) return a.hp > b.hp end
table.sort(enemies, sortByHP)6）必要なものだけを更新：遅延タイクと可視性 🎛️
画面（カメラ/ウィンドウ）の外にあるオブジェクトを除外します。
AIとパス検索は、すべてのフレームではなく、0.1〜0.2秒ごとに行われます。
物理は固定ステップ（30〜60 Hz）、レンダリングはフレームごと。
7）余計なもののない数学：ルートの代わりに二乗 📐
local dx, dy = x1-x2, y1-y2
if dx*dx + dy*dy < r*r then
-- столкновение
end
定数 (local PI2 = math.pi*2) をキャッシュし、可能であれば三角関数の値を事前に計算します。
8) 重いタスクはゲームループ外で 🧵
JSONの解析、レベルの生成、サウンドの読み込みは、シーンの読み込み時またはフレーム間のコルーチンで実行します。フレームには最も重要なものだけを残してください。
9) レンダリング：バッチとアトラス 🎨
スプライトをアトラスに収集して、テクスチャの切り替えを減らします。
描画をグループ化する：1つのマテリアル/シェーダーを1つのブロックにまとめる。
見えないものを描かないでください：2Dのクリッピング/フラストラムクーリングは必須です。
10) 迅速な診断 — 迅速な解決 🩹
症状 | 考えられる原因 | 対処法 |
|---|---|---|
波のスポーン時の沈下 | オブジェクトの一括割り当て/作成 | プール、プリロード、複数のフレームにスポーンを分配 |
定期的なマイクロフリーズ | ゴミの収集 | 割り当てを減らし、GCをチューニングし、ステージを変更するときに手動でGCを実行する |
バッテリー消費量が多い | 余分なアップデート/タイマー | セカンダリシステムのレアティック、オフスクリーンのアップデートを停止 |
UIが引きつっている | テキスト/レイアウトの頻繁な再描画 | ビットマップ/レンダーターゲットのキャッシュ、変更時のみ再構築 |
ミニ例：「まれな」補助システムの更新⏱️
local acc = 0
function updateAmbient(dt)
acc = acc + dt
if acc >= 0.1 then -- 10 Гц вместо 60
acc = acc - 0.1
-- лёгкая логика фона / частицы / AI на дальних слоях
end
end
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