Unity SRP学习笔记（二）

Unity SRP学习笔记（二）

主要参考：
https://catlikecoding.com/unity/tutorials/custom-srp/
https://docs.unity.cn/cn/2022.3/ScriptReference/index.html
中文教程部分参考（可选）：
https://tuncle.blog/custom_render_pipeline/index.html
https://edu.uwa4d.com/lesson-detail/282/1308/0（依照Unity 2019版的内容翻译，不太适用于Unity 2022）
本文主要是，在参考以上内容学习的过程中，对一些基于已有内容但还是不太能理解的部分进行了一些额外的补充。

.Shader使用HLGL

当然也可以用GLSL在.Shader中写着色器，不过还是首推HLSL，毕竟绝大部分游戏都是在Windows平台下运行的。而且Shader中写的HLSL也不会直接执行，而是会根据目标平台编译成指定图形API。

SRP batcher

https://docs.unity.cn/cn/2019.4/Manual/SRPBatcher.html

初见SRPBatcher，了解到SPRBatcher可以通过合批优化渲染过程中CPU向GPU的数据发送环节。但也就仅限于此了，这种半懂不懂的感觉实在让人难受，于是便计划在实际项目中更深入的认识一下这到底是个什么玩意。
**主要有以下几个问题：**什么是通俗意义上的DrawCall？Unity渲染管线在最原始的情况下会如何进行渲染？经常出现在DrawCall优化中的方法——静态批处理/动态批处理/GPU Instancing都是什么？在Unity中实现后和原来相比到底什么区别？最后，再重新审视一下什么是SPR Batcher?

什么是通俗意义上的DrawCall？

你要写SRP batcher，就不能只写SRP batcher
参考了这篇文章DrawCall，Batches，SetPass calls是什么？，DrawCall就是一个CPU向GPU发出的渲染命令，同时告诉GPU我要渲染哪些数据。渲染管线进行一次渲染的步骤为：1）设置一个Shader为当前渲染状态（设置顶点着色器和片元着色器）。2）传递着色器参数，包括各种变换的矩阵（MVP），自定义的各类变量，以及纹理等。3）调用DrawCall，向GPU发出渲染命令。
文章中描述的一次渲染的流程和OpenGL完全对应的上🤗。
在OpenGL中，while (!glfwWindowShouldClose(window))所包围的部分就是完整的一帧渲染，而通常渲染一帧需要多次调用glDrawElements，glDrawElements就可以看成是DrawCall命令。进行一次glDrawElements，我们需要 1）用glUseProgram设置一个program为当前渲染环境（可选，如果不需要切换Shader就不需要再次设置）。2）设置着色器中Uniform的值，以及绑定VAO，设置layout，绑定纹理。3）调用画图函数（如glDrawElements）渲染目标，函数中指明了要渲染哪些数据。
了解了渲染管线基本步骤和DrawCall是什么，就该进到Unity里了。

为了进行后面的实验，需要能够控制渲染管线是否使用静态批处理/动态批处理/GPU Instancing/SPRBatcher。

Static Batching

我用的Unity版本是2022.3.45f1c1，平台为Windows10，静态批处理可以直接在ProjectSetting中设置。

Dynamic Batching/GPU Instancing

Dynamic Batching和GPU Instancing在SRP中，都需要在C#中手动设置，在URP中可以直接在内置的渲染管线中设置Dynamic Batching（该选项默认隐藏，需要开启全部可见），HDRP不支持Dynamic Batching。
通过对象初始化器{enableDynamicBatching = useDynamicBatching, enableInstancing = useGPUInstancing}设置m_Flags的值。

DrawingSettings drawingOpaqueSettings = new DrawingSettings(unlitShaderTagId, sortingOpaqueSettings) {
   enableDynamicBatching = useDynamicBatching, enableInstancing = useGPUInstancing };

这是因为Unity中通过变量m_Flags来控制Dynamic Batching/GPU Instancing的启用，m_Flags是一个枚举类型，其默认值为DrawRendererFlags.EnableInstancing。

internal enum DrawRendererFlags
{
   
    None = 0,
    EnableDynamicBatching = 1,
    EnableInstancing = 2
}

需要像URP一样在渲染管线中控制Dynamic Batching/GPU Instancing，需要在CustomRenderPipelineAsset中创建两个bool型变量并序列化，然后赋值到DrawingSettings中即可。具体实现在DrawCall后半章有。

疑问🤔：对已经通过某个变量完成实例化的类，在inspector中修改该变量为什么还能影响到已经完成实例化的类？
要么是检测如果有实例使用过该变量构造，则重新创建实例。
要么是Unity有什么特殊的办法能够修改readonly的变量。