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Unity可編程渲染管線SRP具體流程介紹

454398 ? 來源:CSDN ? 作者:莫之 ? 2020-10-05 01:55 ? 次閱讀

一、RenderPipeline類

通過SRP可以實現對渲染管線的完全控制,它提供了需要的工具來創建符合項目需求的渲染管線和效果;通過在C#腳本中定義一系列的命令來控制每一幀的渲染過程,和傳統內置管線不同,它開放了更多的接口,給了開發者更大的自由度,但是又不至于像OpenGL手寫管線那么復雜,可以很好滿足開發者既需要自定義管線又要簡單快捷的開發需求,降低了渲染管線的開發門檻;

該類用于srp中的渲染方式,它通過定義一系列的命令和設置來告訴unity怎么渲染一幀;

二、相關類

所有可編程渲染管線相關的類定義在UnityEngine.Rendering中;

1. RenderPipelineAsset

所有的管線資源都要繼承自該類,并重寫其創建管線的CreatePipeline()方法,返回一個RenderPipeline實例,并且需要將該值賦予到GraphicSettings,然后才可以使用這個自定義的管線來進行渲染;

2. GraphicsSettings

它和編輯器中的Project Settings中的Graphics的設置是緊密相關的,用于以腳本的方式來進行自動設置來代替手動設置;所以,它提供的屬性和方法都是和設置面板相對應的;例如,創建一條管線后,就可以通過GraphicsSettings.renderPipelineAsset來將其設置為當前的渲染管線;

3. RenderPipeline

核心類,可編程的渲染管線的具體流程在此定義,所有的可編程渲染管線繼承自該類,在創建新的管線資源時,需要使用到該類的子類進行實例化;

4. ScriptableRenderContext

渲染上下文,在自定義渲染管線中定義一些狀態和渲染命令,然后調用Submit函數提交到GPU;這個上下文的概念類似于OpenGL中上下文的概念,定義渲染管線要使用的許多狀態以及繪制命令,相當于整個渲染的manager;

SetupCameraProperties(camera):相機的配置是第一步,設置相機的屬性,獲取一個相機實例后,就可以獲取它的觀察矩陣(transform)和裁剪矩陣(clip plane等)等屬性值;

5. CommandBuffer

它的出現早于SRP,在沒有SRP時,它用于對unity內置的渲染管線進行擴展;該緩沖區用于存儲一系列渲染命令,然后提交到渲染上下文中;

使用步驟:創建緩沖區-設置-提交-釋放緩沖區

CommandBuffer buf=new CommandBuffer(); //設置渲染命令.... context.ExecuteCommandBuffer(buf) //非立即執行 buf.Release()

6. SortSettings

設置場景中物體的排序方式,使用默認方式和使用自定義方式

默認方式,設置criteria,這是一個SortingCriteria枚舉類型,包含了透明物體(從前到后)、半透明(從后到前);

自定義方式,設置cameraPosition、customAxi、worldToCameraMatrix三個變量聯合使用;

三、第一步-完成一個最基礎的渲染管線

創建命令緩沖區,如下,設置清空渲染目標的命令;

剔除操作,通過相機獲取剔除參數,剔除場景中的不可見物體;

繪制命令,繪制前需要對場景中的物體進行排序,為不同的物體設置不同的排序方式,比如半透明物體要從后到前渲染;在DrawingSettings中,構造函數第一個參數為ShaderTagId類型,也就是要使用的pass的tag的Id值,以及排序的設置;FilteringSettings則設置渲染隊列的范圍,用于設置哪些物體將會被渲染,如下例子,將透明和半透明分開進行渲染;

注意:天空盒的渲染在不透明物體之后,在半透明物體之前;

var cmd = new CommandBuffer(); CameraClearFlags clearFlags = camera.clearFlags; cmd.ClearRenderTarget((CameraClearFlags.Color&clearFlags)!=0,(CameraClearFlags.Depth&clearFlags)!=0,camera.backgroundColor); context.ExecuteCommandBuffer(cmd); cmd.Release(); context.SetupCameraProperties(camera); //剔除 ScriptableCullingParameters cullingPrama; camera.TryGetCullingParameters(out cullingPrama); CullingResults cullRet = context.Cull(ref cullingPrama); //繪制 SortingSettings sortSettings = new SortingSettings(camera); sortSettings.criteria = SortingCriteria.CommonOpaque; DrawingSettings drawSettings = new DrawingSettings(new ShaderTagId("BasicPass"),sortSettings); FilteringSettings filterSettings = new FilteringSettings(RenderQueueRange.opaque); context.DrawRenderers(cullRet,ref drawSettings,ref filterSettings); context.DrawSkybox(camera); sortSettings.criteria = SortingCriteria.CommonTransparent; drawSettings.sortingSettings = sortSettings; filterSettings.renderQueueRange = RenderQueueRange.transparent; context.DrawRenderers(cullRet,ref drawSettings,ref filterSettings); context.Submit();

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