1、渲染管線簡(jiǎn)介

????????渲染管線（Rendering Pipeline）其實(shí)就是GPU渲染流程。就是在一個(gè)三維坐標(biāo)系下，基于一個(gè)視點(diǎn)，給定三維物體、光源以及照明模式、紋理等信息，如何繪制一幅呈現(xiàn)在視點(diǎn)畫面中的二維圖像的過(guò)程。

??????? Unity官方的簡(jiǎn)介是這樣的：

????????渲染管線執(zhí)行一系列操作來(lái)獲取場(chǎng)景的內(nèi)容，并將這些內(nèi)容顯示在屏幕上。概括來(lái)說(shuō)，這些操作如下：

• 剔除
• 渲染
• 后期處理

2、渲染管線分類

??????? 經(jīng)過(guò)Unity的不斷迭代，現(xiàn)在留下的是兩套：Built-In Render（內(nèi)置渲染管線）和SRP（Scriptable Render Pipeline，可編程渲染管線）。

????????Built-In Render，兼容性較好，支持全平臺(tái)，帶來(lái)的弊端是效果并不是太好。

????????SRP是可編程渲染管線技術(shù)，可用C#腳本定制Unity的渲染過(guò)程，但自己定制渲染管線對(duì)編程要求很高，難度大，所以Unity提供里2個(gè)預(yù)制的管線：通用渲染管線URP（Universal?Render Pipeline）和高清渲染管線HDRP（High Definition Render Pipeline），基本上涵蓋了我們所有的需求，使用時(shí)不需要太底層的技術(shù)要求。

?3、渲染管線對(duì)比

????????只找到了如下的對(duì)比如，基于Unity2018.3的：

????????接下來(lái)也主要針對(duì)這兩種渲染管線做一些對(duì)比說(shuō)明（關(guān)于圖中的具體細(xì)節(jié)對(duì)比，后面再展開(kāi)研究）：

????????URP（前身為L(zhǎng)ightweight Render Pipeline --- LWRP輕量級(jí)渲染管線）專注于性能，偏向移動(dòng)端和低端機(jī)器，它擁有很多HDRP相同的功能，但為了在所有平臺(tái)達(dá)到更好的性能，其做了一定的縮減，但這并不意味著URP做不出漂亮的東西。

??????? HDRP專注于高端圖形渲染，以畫面為主 , 偏向高端機(jī)器和影視，但要想得到完成利用HDRP的完美表現(xiàn)能力，需要大量的貼圖，漫反射貼圖、高光貼圖、金屬貼圖、平滑貼圖、AO貼圖、法線貼圖、凹凸貼圖、高度貼圖，所以不是對(duì)效果有特別大需求的話慎入。

????????兩者最大的區(qū)別是對(duì)光照的支持，HDRP提供高級(jí)和豐富的光照功能，比如實(shí)時(shí)全局光照（RealTime GI），能夠模擬光線反射、體積光、能模擬光穿過(guò)空氣中的粒子，還有重頭戲的光線跟蹤，一種新的光線反射和陰影渲染技術(shù)，其原理是跟蹤光線在場(chǎng)景中放射的路徑，模擬光線在真實(shí)世界里與物體交互的效果，這技術(shù)對(duì)硬件性能非常高，但能產(chǎn)生非常逼真的效果，可以直接用來(lái)做電影級(jí)別的預(yù)渲染作品。

????????另外一個(gè)區(qū)別是Shader，HDRP提供一系列高端的shader特效，例如高度、細(xì)節(jié)和parallax Maps，分別用于紋理的位移、細(xì)節(jié)和深度模擬，它還支持子面散射，用于模擬光線穿過(guò)很薄的物體，比如皮膚和衣物，它提供了高級(jí)的shader，像是stacklit，能夠讓你同時(shí)使用多個(gè)材質(zhì)的屬性，比如子面散射、彩虹色、各向異性和模糊參數(shù)化。

????????對(duì)于后處理效果，兩者不相伯仲，HDRP獨(dú)占的最重要效果，包括AO（環(huán)境光遮蔽）、自動(dòng)曝光（模擬人眼適應(yīng)不同光線條件的能力）、屏幕空間反射（模擬基于屏幕上可見(jiàn)物體的反射）。URP的AO支持已經(jīng)在做了，但好東西不是都在HDRP，2D光照和陰影就是URP獨(dú)占的，所以如果你在做2D游戲，就選URP。

?????????另外兩個(gè)管線都支持一個(gè)很Cool的特效---相機(jī)堆疊，讓你能夠同時(shí)用多個(gè)相機(jī)渲染。

4、渲染管線的資源創(chuàng)建（以URP為例）

??????? （1）導(dǎo)航到? Windows > Package Manager。

??????? （2）Packages選擇Unity Registry。

??????? （3）找到Universal RP，Install。

??????? （4）Project面板，右鍵，Crate > Rendering > Universal?Render Pipeline > Pipeline Asset （Forward Renderer）。

5、切換渲染管線

5.1 激活內(nèi)置渲染管線

??????? 要將活動(dòng)渲染管線設(shè)置為內(nèi)置渲染管線，必須告知 Unity 我們未使用任何基于可編程渲染管線的渲染管線。當(dāng)我們從項(xiàng)目設(shè)置中刪除所有這些引用后，Unity 默認(rèn)使用內(nèi)置渲染管線。

????????為此需要執(zhí)行以下操作：

??????? （1）導(dǎo)航到 Edit > Project Settings > Quality，從而打開(kāi) Quality Settings 窗口。

??????? （2）對(duì)于每個(gè)質(zhì)量級(jí)別，將 Render Pipeline 字段設(shè)置為 None。

??????? （3）導(dǎo)航到 Edit > Project Settings > Graphics，從而打開(kāi) Graphics Settings 窗口。

??????? （4）將 Scriptable Render Pipeline Setting 字段設(shè)置為 None。

5.2 激活基于 SRP 的 URP、HDRP 或自定義渲染管線

??????? 要將活動(dòng)渲染管線設(shè)置為基于 SRP 的渲染管線，我們必須告訴 Unity 要使用哪個(gè)渲染管線資源。渲染管線資源是一種資源，其中包含有關(guān)要使用的渲染管線以及如何配置該渲染管線的數(shù)據(jù)。

??????? 我們可以擁有多個(gè)渲染管線資源，讓 Unity 以不同配置使用同一渲染管線；例如，可能有一個(gè)適合高端硬件的設(shè)置，一個(gè)適合低端硬件的設(shè)置。

????????在 Unity 編輯器中：

??????? （1）導(dǎo)航到 Edit > Project Settings > Graphics，從而打開(kāi) Graphics Settings 窗口。

??????? （2）在 Project 文件夾中，找到要使用的渲染管線的渲染管線資源。

??????? （3）將渲染管線資源拖放到 Scriptable Render Pipeline Setting 字段。這樣定義了默認(rèn)渲染管線，在給定質(zhì)量級(jí)別沒(méi)有覆蓋值時(shí)，Unity 使用該管線。

??????? （4）可選，要為不同的質(zhì)量級(jí)別使用不同的渲染管線資源：導(dǎo)航到 Edit > Project Settings > Quality 打開(kāi) Quality Settings 設(shè)置窗口。

??????? （5）可選，要為不同的質(zhì)量級(jí)別使用不同的渲染管線資源：對(duì)于每個(gè)質(zhì)量級(jí)別，將渲染管線資源拖放到 Render Pipeline 字段。

????????在 C# 代碼中：

???????? 我們以使用 C#代碼設(shè)置渲染管線資源。可以在 Unity 編輯器中以編輯模式或運(yùn)行模式運(yùn)行此代碼，或者在構(gòu)建的播放器中在運(yùn)行時(shí)運(yùn)行此代碼。

????????由于 SRP 是高度可配置的，因此更改活動(dòng)的渲染管線資源可能會(huì)導(dǎo)致更改差異很大（例如從 URP 切換到 HDRP）。在運(yùn)行時(shí)更改渲染管線資源的性能成本相應(yīng)地有所不同。

????????請(qǐng)注意，切換到新的渲染管線資源會(huì)使 Unity 銷毀當(dāng)前的渲染管線實(shí)例，并調(diào)用新渲染管線資源的 CreatePipeline() 方法。根據(jù) SRP 中的代碼，此操作可能在計(jì)算上是資源密集型操作。

????????以下示例代碼顯示了如何設(shè)置存儲(chǔ)在GraphicsSettings.renderPipelineAsset中的默認(rèn)渲染管線資源。

????????請(qǐng)注意，如果已在項(xiàng)目的 Quality Settings 為渲染管線資源指定了質(zhì)量級(jí)別，則當(dāng)前質(zhì)量級(jí)別的渲染管線資源將覆蓋默認(rèn)渲染管線資源。可以如以下代碼所示的方式在 C# 代碼中使用 QualitySettings-renderPipeline API 進(jìn)行更新。

using UnityEngine; using UnityEngine.Rendering;public class SwitchRenderPipelineAsset : MonoBehaviour {public RenderPipelineAsset exampleAssetA;public RenderPipelineAsset exampleAssetB;void Update(){if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A)){GraphicsSettings.renderPipelineAsset = exampleAssetA;Debug.Log("Default render pipeline asset is: " + GraphicsSettings.renderPipelineAsset.name);}else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.B)){GraphicsSettings.renderPipelineAsset = exampleAssetB;Debug.Log("Default render pipeline asset is: " + GraphicsSettings.renderPipelineAsset.name);}} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Unity-TA 成长之路（一）初识渲染管线的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。