1.【Unity源码学习】遮罩：Mask与Mask2D
2.UGUI源码阅读之Mask
3.unity urp源码学习一（渲染流程）
4.URP（渲染管线定义，源码y源源码解析）
5.《Unity 3D 内建着色器源码剖析》第四章 引擎提供的源码y源着色器工具函数和数据结构
6.UGUI源码介绍

【Unity源码学习】遮罩：Mask与Mask2D

       Unity源码学习遮罩详解：Mask与Mask2D

       UGUI裁切功能主要有两种方式：Mask和Mask2D。它们各自有独特的源码y源原理和适用场景。

       1. Mask原理与实现

       Mask利用IMaskable和IMaterialModifier功能，源码y源通过指定一张裁切图，源码y源如圆形，源码y源六联体源码指标限定子元素的源码y源显示区域。GPU通过StencilBuffer（一个用于保存像素标记的源码y源缓存）来控制渲染，当子元素像素位于Mask指定区域时，源码y源才会被渲染。源码y源

       StencilBuffer像一个画板，源码y源每个像素有一个1字节的源码y源内存区域，记录是源码y源否被遮盖。当多个UI元素叠加时，源码y源通过stencil buffer传递信息，源码y源实现精确裁切。

       2. Mask2D原理

       RectMask2D则基于IClippable接口，其裁剪基于RectTransform的大小。在C#层，它找出所有RectMask2D的交集并设置剪裁区域，然后Shader层依据这些区域判断像素是否在内，不满足则透明度设为0。

       RectMask2D的性能优化在于无需依赖Image组件，直接使用RectTransform的大小作为裁剪区域。

       3. 性能区别

       Mask需要Image组件，微信付费人群源码裁剪区域受限于Image，而RectMask2D独立于Image，裁剪灵活。因此，Mask2D在不需要复杂裁剪时更高效。

       总结：虽然Mask和Mask2D各有优势，选择哪种遮罩取决于具体需求，合理使用能提高性能和用户体验。

UGUI源码阅读之Mask

       Mask主要基于模版测试来进行裁剪，因此先来了解一下unity中的模版测试。

       Unity Shader中的模版测试配置代码大致如上

       模版测试的伪代码大概如上

       传统的渲染管线中，模版测试和深度测试一般发生在片元着色器（Fragment Shader）之后，但是现在又出现了Early Fragment Test，可以在片元着色器之前进行。

       Mask直接继承了UIBehaviour类，同时继承了ICanvasRaycastFilter和IMaterialModifier接口。

       Mask主要通过GetModifiedMaterial修改graphic的Material。大致流程：

       1.获取当前Mask的层stencilDepth

       2.StencilMaterial.Add修改baseMaterial的模板测试相关配置，并将其缓存

       3.StencilMaterial.Add设置一个unmaskMaterial，用于最后将模板值还原

       MaskableGraphic通过MaskUtilities.GetStencilDepth计算父节点的Mask层数，然后StencilMaterial.Add修改模板测试的配置。

       通过Frame Debugger看看具体每个batch都做了什么。先看第一个，是测量身高app源码Mask1的m_MaskMaterial，关注Stencil相关的数值，白色圆内的stencil buffer的值设置为1

       这个是Mask2的m_MaskMaterial，根据stencil的计算公式，Ref & ReadMask=1，Comp=Equal，只有stencil buffer & ReadMask=1的像素可以通过模板测试，即第一个白色圆内的像素，然后Pass=Replace，会将通过的像素写入模板值（Ref & WriteMask=3），即两圆相交部分模板值为3

       这个是RawImage的Material，只有模板值等于3的像素可以通过模板测试，所以只有两个圆相交的部分可以写入buffer，其他部分舍弃，通过或者失败都不改变模板值

       这是Mask2的unmaskMaterial，将两个圆相交部分的模板值设置为1，也就是还原Mask2之前的stencil buffer

       这是Mask1的unmaskMaterial，将第一个圆内的模板值设置为0，还有成最初的stencil buffer

       可以看到Mask会产生比较严重的overdraw。

       2.drawcall和合批

       每添加一个mask，一般会增加2个drawcall（加上mask会阻断mask外和mask内的合批造成的额外drawcall），一个用于设置遮罩用的stencil buffer，一个用于还原stencil buffer。

       如图，同一个Mask下放置两个使用相同的物流订单系统源码RawImage，通过Profiler可以看到两个RawImage可以进行合批

       如图，两个RawImage使用相同的，它们处于不同的Mask之下，但是只要m_StencilValue相等，两个RawImage还是可以进行合批。同时可以看到Mask1和Mask1 (1)，Mask2和Mask2 (1)也进行了合批，说明stencilDepth相等的Mask符合合批规则也可以进行合批。

       StencilMaterial.Add会将修改后的材质球缓存在m_List中，因此调用StencilMaterial.Add在相同参数情况下将获得同一个材质球。

unity urp源码学习一（渲染流程）

       sprt的一些基础:

       绘制出物体的关键代码涉及设置shader标签（例如"LightMode" = "CustomLit"），以确保管线能够获取正确的shader并绘制物体。排序设置（sortingSettings）管理渲染顺序，如不透明物体从前至后排序，透明物体从后至前，以减少过绘制。逐物体数据的启用、动态合批和gpuinstance支持，以及主光源索引等配置均在此进行调整。

       过滤规则（filteringSettings）允许选择性绘制cullingResults中的几何体，依据RenderQueue和LayerMask等条件进行过滤。

       提交渲染命令是关键步骤，无论使用context还是commandbuffer，调用完毕后必须执行提交操作。优优互娱源码例如，context.DrawRenderers()用于绘制场景中的网格体，本质上是执行commandbuffer以渲染网格体。

       sprt管线的基本流程涉及context的命令贯穿整个渲染流程。例如，首次调用渲染不透明物体，随后可能调用渲染半透明物体、天空盒、特定层渲染等。流程大致如下：

       多相机情况也通过单个context实现渲染。

       urp渲染流程概览:

       渲染流程始于遍历相机，如果是游戏相机，则调用RenderCameraStack函数。此函数区分base相机和Overlay相机：base相机遍历渲染自身及其挂载的Overlay相机，并将Overlay内容覆盖到base相机上；Overlay相机仅返回，不进行渲染操作。

       RenderCameraStack函数接受CameraData参数，其中包含各种pass信息。添加pass到m_ActiveRenderPassQueue队列是关键步骤，各种pass类实例由此添加至队列。

       以DrawObjectsPass为例，其渲染流程在UniversialRenderer.cs中实现。首先在Setup函数中将pass添加到队列，执行时，执行队列内的pass，并按顺序提交渲染操作。

URP（渲染管线定义，源码解析）

       本文详细解析了Unity渲染管线(URP)的内部工作原理和源码结构，深入探讨了URP如何实现高效的渲染流程和丰富的渲染特性。首先，我们介绍了UnityEngine.CoreModule和UnityEngine.Rendering.Universal命名空间的基本概念，理解了它们在URP中的角色。然后，通过查找CreatePipeline方法和分析UniversalRenderPipeline实例的内部结构，揭示了URP实例化和初始化的过程。

       在渲染管线实例阶段，我们聚焦于UniversalRenderPipeline实例的Render方法，以及它在每帧执行的任务，特别是Profiling器的使用，这为性能优化提供了重要的工具。接着，文章深入探讨了ScriptableRenderer类，它实现了渲染策略，包括剔除、照明以及效果支持的描述，展示了其在渲染过程中如何与摄像机交互。

       对于渲染过程的细节，文章详细说明了从设置图形参数、执行剔除、初始化光照、执行渲染Pass到后处理阶段的流程。特别关注了渲染Pass的执行，以及如何通过自定义RenderPass来扩展URP的功能。在渲染结束后，文章还介绍了如何使用ProfilingScope进行性能分析，为优化渲染管线提供了实用的工具。

       综上所述，本文以深入的技术细节，全面解析了Unity URP渲染管线的内部机制，旨在帮助开发者更好地理解URP的实现原理，进而优化其应用中的渲染性能。

《Unity 3D 内建着色器源码剖析》第四章 引擎提供的着色器工具函数和数据结构

       在Unity 3D引擎中，着色器是构建3D场景和实现视觉效果的核心组件。Unity提供了丰富的着色器工具函数和数据结构，帮助开发者高效地创建复杂的视觉效果。本章节将深入探讨Unity引擎提供的着色器工具和数据结构。

       在UnityShaderVariables.cginc文件中，包含了一系列着色器常量和函数，其中最重要的是与立体多例化渲染相关的宏。立体多例化渲染技术能显著提升渲染性能，通过一次向渲染管道提交两份几何体数据，减少DrawCall次数。启用此功能需要在Project Settings面板中勾选Virtual Reality Supported和Single-Pass Stereo Rendering选项。启用后，宏UNITY_SINGLE_PASS_STEREO将被激活，这表示引擎将使用单程立体渲染。

       UnityShaderVariables.cginc文件还提供了与摄像机相关的常量缓冲区、光照相关的工具函数和内置光源、与阴影相关的着色器常量缓冲区、逐帧绘制调用相关的着色器常量缓冲区UnityPerDraw、与雾效果相关的常量缓冲区以及与光照贴图相关的常量缓冲区。这些元素共同构成了Unity引擎提供的着色器工具框架。

       在UnityCG.cginc文件中，开发者可以找到数学常数、颜色空间相关的常数和工具函数、描述顶点布局格式的结构体、用于进行空间变换的工具函数、与光照计算相关的工具函数、与HDR及光照贴图颜色编解码相关的工具函数。这些工具函数和宏为着色器编写提供了便利，简化了复杂计算的实现。

       对于实际的HDR实现，通常遵循渲染、编码、降采样、色调映射等步骤。采用更高精度的浮点数进行计算可以提供更丰富的颜色表现，但这也带来了内存存储空间和带宽需求的增加。RGBM是一种颜色编码方式，它在不同的工作流中具有不同的取值范围。为了在使用高精度浮点渲染目标时降低存储成本，需要将高精度数据编码到低精度缓冲区。Unity提供了编码、解码和处理法线贴图的函数，以及线性化深度值、合并单程立体渲染图像等功能。

       最后，Unity提供了实现图像效果所需的工具函数和预定义结构体，以及计算屏幕坐标、与阴影处理相关的工具函数和宏。这些工具函数和宏为开发者提供了灵活多样的解决方案，使着色器编写更加高效和直观。

UGUI源码介绍

       本文提供对Unity UI系统（UGUI）源码的概览，内容主要来自官方文档。

       UGUI主要由EventSystem和UI两部分构成。

       EventSystem部分包含输入模块和射线投射器。输入模块用于配置事件系统的主要逻辑，提供不同平台的开箱即用选项，支持各类输入系统如触控、控制器、键盘和鼠标，并将事件分发至对应组件。射线投射器则用于检测事件位置，决定事件传递至的UI元素。

       UI部分结构相对复杂，包含多个类和接口，如IMaterialModifier和IndexedSet等。IMaterialModifier接口允许修改用于渲染的Material，IndexedSet是一种结合List和Dictionary实现的自定义容器，提供快速移除和插入元素的功能，但牺牲了顺序和序列化的友好性。

       总之，UGUI源码通过模块化设计和接口定义，为开发者提供了丰富的UI构建和事件处理能力。