1.Unity渲染学习之URP
2.URP管线PBR源码剖析(上)
3.urp管线和unity内置管线有哪些区别,源务系好在哪里?
4.URP(渲染管线定义,源码解析)
5.Unity的码教码URP HDRP等SRP管线详解(包含源码分析)
6.unity urp源码学习一(渲染流程)
Unity渲染学习之URP
Unity推出SRP系列已有时日,如今许多开发者都倾向于创建自己的统源渲染管线或对URP进行魔改。深入了解URP的源务系运行处理方式,对我们今后构建自研渲染管线具有很好的码教码借鉴意义。
本文将简要梳理URP的统源主力抬轿副图源码整个流程,但不会深入探讨某个模块的源务系具体实现,也不会涉及SRP的码教码编写(关于这部分已有专家撰写了详细的教程系列)。若文中存在理解上的统源错误,敬请专家指正。源务系
所有配图已上传至Github,码教码若在本文中无法清晰查看,统源可前往该平台寻找对应的源务系高清。
在Unity5多版本期间,码教码我们一直使用的统源是内置的渲染管线(Built-in)。虽然它提供了一些渲染拓展接口,但面对用户日益增长的多样化需求,这些接口显得力不从心。而且,Unity并未像其他平台那样开源源码。因此,Unity在年推出了SRP(Scriptable Render Pipeline,可编程渲染管线)。SRP对底层渲染进行了更高级别的封装,用户只需通过C#调用相关API,即可自定义渲染管线,筛选需要绘制的物体,指定材质,设置状态,并按照自己的需求进行渲染。这样一来,源码4级材料渲染开发的难度大大降低,因为Unity已经为我们处理了剔除、批处理等任务,我们只需关注自己的逻辑即可。
SRP推出之初,并非所有开发者都具备编写SRP的能力。因此,Unity同步推出了两个基于SRP开发的模板:HDRP(High Definition Render Pipeline,高清渲染管线)和LWRP(Lightweight Render Pipeline,轻量级渲染管线)。HDRP用于服务高性能设备,如PC、主机等;LWRP用于服务性能较低的设备,如移动端等。由于名字的原因,LWRP听起来就像是HDRP的阉割版,让开发者感到不满。随后,Unity将LWRP更名为URP(Universal Render Pipeline,通用渲染管线)。在SRP推出初期,bug频发,API也频繁变动。
目前Unity中留存的管线有原始的Built-in、基于SRP编写的URP和HDRP。本文主要学习URP的流程处理方式。
SRP切换渲染管线是通过Edit -> Project Settings -> Graphics -> Scriptable Render Pipeline Settings来指定对应的渲染管线资产实现的。因此,我们查看URP的入口就是从RenderPipelineAsset开始的。
在编写自己的亲家沟通源码渲染管线时,我们希望各个功能模块化、可扩展性高、调用关系明确。以下简单介绍URP的组织结构。
还有一个重要的概念是pass,它表示渲染的某个阶段,例如渲染阴影、不透明、半透明、skybox、后处理等。URP提供了一个ScriptableRenderPass基类用于拓展我们的pass,指定我们想要渲染的内容。我们只需将这些pass添加到渲染队列中,URP在具体渲染时会对这些pass进行排序,然后执行绘制。
简单了解了这些概念后,我们可以看看URP的渲染逻辑。URP的整体逻辑如下:
核心的pass实现可以独立出来,想要执行只需将其插入即可。
具体渲染时,Unity会调用渲染管线的Render(...)函数进行一帧的绘制。Render(...)首先初始化全局渲染设置,然后遍历每个相机,对每个相机进行渲染。
接下来简单看看将pass添加到渲染队列的实现:
可以看到这里是按照渲染顺序依次添加了要绘制的pass(其实不按照顺序也可以,因为在执行时会对这些pass进行排序)。在绘制不透明物体时,也分为延迟渲染和前向渲染两个路线。
接下来看看执行这些pass的贷款网站源码演示逻辑:
这里主要是对pass进行排序、分块,设置一些参数,依次执行每个部分,最后绘制一些小玩意。
本文主要简要介绍了URP的处理流程,让大家了解其组织结构。这样在编写SRP或调试URP时,也能作为参考。URP的核心渲染实现是ScriptableRenderPass,这样的设计方便我们日后添加自己的渲染功能,例如使用Render Feature。以下是URP全家福:
URP管线PBR源码剖析(上)
URP管线与PBR算法的联系并不直接,但新版本的代码结构和算法有了显著变化。本文将深入剖析URP管线下的内置PBR着色器,对比旧版本,探讨主要区别。 此篇内容旨在学习和解答问题,期待大家的反馈和讨论。以下分析分为三步:梳理UniversalFragmentPBR函数的功能和代码结构
解析通用PBR算法
详解ClearCoatPBR算法
首先,UniversalFragmentPBR的主要工作分为数据准备和光照计算。数据准备包括初始化BRDF数据、ClearCoat BRDF数据、shadowMask、获取主光源信息和处理SSAO等。光照计算则涵盖了间接光和直接光的计算,如GI、主光、额外像素和顶点光照等。 通用PBR算法的关键部分包括BRDF数据初始化,其中金属和非金属材质的源码里没有index处理有所不同;间接光的计算涉及漫反射和镜面反射;主光光照计算使用了改良的Lambert和Cook-Torrance模型;额外光计算则根据光源类型进行相应调整。 URP版本与旧版的不同点在于支持ClearCoat材质、ShadowMask功能、SSAO效果的整合,以及额外光处理的简化。整体来看,新版本的PBR算法更加灵活且高效。urp管线和unity内置管线有哪些区别,好在哪里?
在游戏开发领域,了解不同的渲染管线对提高工作效率和优化游戏性能至关重要。其中,URP(Universal Render Pipeline)和Unity内置管线在实现高质量渲染方面各有特色,本文将深入探讨它们之间的区别及各自的优点。
URP和Unity内置管线在基础策略和渲染处理上存在显著差异,这直接影响到了Shader的编写方式。在URP渲染管线下,使用的是HLSL(High-Level Shader Language)开发Shader,而传统的向前渲染管线则基于Cg语言。这种语言差异为URP提供了更多灵活性和性能优化的机会。
URP渲染管线引入了内置的PBR(Physically Based Rendering)、Unlit、地形等常用Shader,为开发者提供了丰富的资源和现成的解决方案。URP Shader的源代码位于Packages/Universal RP/Shaders目录下,便于参考和学习。相比于标准的Unity Shader,URP Shader内嵌了HLSL代码,简化了复杂性并提高了性能。
在URP渲染管线中,Unlit Shader主要用于绘制3D物体,它采用Unity经典的ShaderLab语法,结构包括SubShader和Pass部分。Unlit Shader有两个SubShader版本,通过ShaderModel版本进行区分,分别对应不同的应用场景。Pass部分包括Unlit Pass、Depth Only Pass和Meta Pass,分别负责绘制、深度测试和静态光照烘焙。
接下来,我们探讨了URP PBR Shader的实现,它支持物理光照、金属度与粗糙度等参数,提供更精确的渲染效果。PBR Shader结构遵循ShaderLab语法,内嵌HLSL Shader编程语言,拥有多种Pass,包括ForwardLit Pass、ShadowCaster Pass等,分别负责3D物体渲染、阴影计算和深度测试等关键步骤。
在光照计算方面,URP PBR Shader通过一系列步骤进行处理,包括初始化双向分布函数BRDF、计算主光源光照、处理全局光照、附加光源光照和自发光等。这种分离式的光照计算方法,使得URP渲染管线在实现高质量渲染效果的同时,优化了性能。
综上所述,URP渲染管线与Unity内置管线在Shader编写、光源处理和光照计算等方面存在明显差异,这些差异为开发者提供了多样化的选择和优化策略。通过深入理解这些差异,开发者能够根据项目需求和性能目标,选择最适合的渲染管线来实现高质量的游戏渲染。
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的URP HDRP等SRP管线详解(包含源码分析)
SRP为可编程渲染管线,Unity中通过C#能自定义多种渲染管线,包含通用管线(URP)与高清管线(HDRP)。
URP通用管线,综合性能与表现力,适合手游或端游场景;HDRP为高清管线,拥有极致表现力,适用于端游、影视制作。
大体结构包括:RenderPipelineAsset、RenderPipelines、Renderer与RenderPass。RenderFeature为辅助组件,配置特定事件并注入到Renderer中的时机进行执行。
具体分析:在RenderPipelineAsset中,创建多条渲染管线。RenderPipelines则构成具体渲染流程,于每一帧调用Render()处理本帧命令,绘制图像。
Renderer维护ScriptableRenderPass列表,每帧通过SetUp()注入Pass执行渲染过程,最终得到序列化结果(ScriptableRendererData)。
RenderPass实现具体渲染逻辑,其Execute()函数执行于每一帧,实现渲染功能。
RenderFeature主要提供“空壳”结构,通过配置RenderPassEvent并注入实例到Renderer中。
总结:理解URP架构,能掌握渲染管线核心。后续将继续分享渲染案例、实用工具等内容。
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。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。