Unity渲染管线 | lzzd 博客

type

status

date

slug

summary

1. 内置渲染管线（Built-in Rendering Pipeline）

Unity的内置渲染管线是默认的渲染方式，提供了一套完整的渲染解决方案，适用于大多数常见的游戏和应用场景。

渲染流程：

Camera Setup：设置摄像机的投影矩阵和视图矩阵。

Culling：剔除不可见的渲染对象，采用视锥体剔除和遮挡剔除等技术。

Rendering：

Forward Rendering Path：

渲染不透明物体：渲染每个物体，逐个光照计算。预处理Shadow和Lightmaps。
渲染半透明物体：按距离摄像机的顺序从后向前渲染。

Deferred Rendering Path：

G-buffer渲染：先渲染所有不透明物体的Albedo, Normal, Depth等信息到不同的G-buffer中。
光照计算：后处理所有光照。
半透明物体处理：类似于前向渲染模式（Forward Rendering Path）。

2.通用渲染管线（Universal Render Pipeline, URP）

在2019.3版本之后推出的一种新的渲染管线。与传统的内置渲染管线比，在处理多光源和着色器编写等方面有改进。URP假定了一些特定的条件，例如主光源只能是平行光、限定附加光源数量，从而在一个pass内完成所有光源和光照的计算，有助于提高渲染性能。URP还支持SRP Batcher合并技术，进一步优化渲染性能。

渲染流程：

Setup：初始化摄像机和渲染目标。

Culling：与内置管线类似的剔除步骤。

Rendering：

Rendering Modes：

Forward Rendering：

渲染所有不透明物体到深度图。
渲染所有不透明物体，并计算逐个物体的光照。
渲染半透明物体。

Scriptable Renders：通过ScriptableRenderPass实现自定义后处理效果。

Post-Processing：

应用全局后处理效果，包括抗锯齿、颜色校正、模糊等。

Final Pass：最后将整个渲染结果输出到屏幕。

3.可编程渲染管线（Scriptable Render Pipeline, SRP）

Unity 2018引入的新功能，允许开发者通过脚本按需构建自己的渲染过程。为开发者提供了一个高度灵活的框架，可以根据项目需求进行定制化的渲染管线设置。通过继承RenderPipeline类并重写其中的方法，可以完全控制渲染流程，实现高度定制化的渲染效果。

渲染流程：

SRP是一个框架，允许开发者创建自己定制的渲染管线，典型示例流程：

Initialization：初始化渲染资源和配置。

Culling：进行视锥体剔除和遮挡剔除。

Sorting：对需要渲染的对象进行排序。

Rendering：

Custom Render Passes：实现自定义的渲染通道（Render Pass），如深度预处理、阴影映射、光照计算等。

Post-Processing：

应用自定义的后处理效果。

Final Pass：渲染最终结果到屏幕。

4.高清渲染管线（High Definition Render Pipeline, HDRP）

Unity的一款高端渲染管线，提供更接近真实世界的照明效果。HDRP利用各种功能扩展了Unity的照明系统，例如物理照明单位和曝光控制、高级光照、天空景色、雾效果、体积系统等。HDRP还支持高级阴影和反射效果，提供了基于物理的着色和光照模型。HDRP基于可编程渲染管线构建，允许开发者进行扩展和定制化开发。