Unity3D白皮书（四） Unity3D在渲染方面都帮我们做了什么？

最新推荐文章于 2023-05-22 16:25:13 发布

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#Untiy3D #Shader #Material #Mesh #Renderer

本文介绍了Unity3D在渲染方面的核心机制，包括从模型文件读取并处理顶点数据形成Mesh，使用ShaderLab编写自定义shader，Material作为属性配置工具，以及Renderer的封装作用。还涉及到Culling、Sorting和Batching等优化技术，揭示了Unity3D渲染流程的细节。

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1、顶点数据：包括顶点位置、顶点色、法线、uv等。这些数据从模型文件（例如FBX）中读取出来，组织成一个数据结构——Mesh，但最终渲染的时候还是从Mesh中将这些数据（可能会被更改）取出来传给GPU。
2、Vertex shader & Fragment shader：对Unity3D开发者来说是透明的。Unity3D开发者使用ShaderLab编写Unity3D shader，这些shader会（根据平台）被编译成Vertex shader & Fragment shader传给GPU。
3、Material：笼统上来讲，就是配置表。假设我们要直接调用OpenGL（或DirectX），就需要在代码中为Shader设置一些属性（或者说变量）。Unity3D使用Material这个“配置表”就能够动态地设置这些属性（其实还包含载入纹理的操作）。
4、Renderer：再一次封装，Unity3D渲染（在CPU阶段）的基本单位，其实还要算上Transform和针对于MeshRenderer的MeshFilter（求问：为什么要分开？）。之所以加这一次封装，应该也考虑了不同Mesh和Material之间的组合。在送进GPU之前的各种操作都是以Renderer为单位的。
5、Culling：有官方文档，不废话。https://docs.unity3d.com/Manual/OcclusionCulling.html
注：区别于渲染管线的裁剪。
6、Sorting：以Shader中的Queue和Renderer中的sortingLayerID+sortingOrder为基准（Queue的优先级更大）。
7、Batching：有官方文档，不废话。