Unity可编程渲染管线系列（一）自定义管线（控制渲染）

最新推荐文章于 2025-03-26 16:54:14 发布

壹种念头

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文章标签： python java webgl javascript unity

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/haog87/article/details/107650594

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本文是Unity可编程渲染管线系列的第一部分，介绍了如何创建和实例化管线资产，处理剔除、过滤、排序和渲染，并讨论了内存管理和编辑器集成。教程以Unity 2018.3.0f2为例，讲解了如何实现一个简单的渲染管线，以绘制不受光的形状，逐步构建渲染流程，最终能够正确渲染不透明和透明的Unlit对象。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

本文重点：

1、创建管线资产和实例

2、剔除、过滤、排序、渲染

3、保持内存干净

4、提供良好的编辑体验

这是涵盖Unity可编写脚本的渲染管线的教程系列的第一部分。本教程假定您首先阅读了Unity基础系列教程。Unity基础渲染系列的前几部分也很有用。

本教程使用Unity 2018.3.0f2制作。

本教程是CatLikeCoding系列的一部分，原文地址见文章底部。“原创”标识意为原创翻译而非原创教程。

那么其他SRP系列呢？

我还有另一个教程系列，涉及可编写脚本的渲染管线。它是为Unity 2019及更高版本而设计的，而此版本使用仅适用于Unity 2018的实验性SRP API。另一系列采用了一种不同且更现代的方法，但将涉及许多相同的主题。如果你不想等到新系列赶上它，那么完成本系列的阅读仍然非常有用。

（新渲染管线的新生）

1 创建一个管线

要渲染任何物体，Unity必须确定要绘制哪些形状，在何时何地以及使用什么设置。这可能会变得非常复杂，具体取决于所涉及的效果。灯光，阴影，透明度，图像效果，体积效果等都必须以正确的顺序处理，以得到最终的图像。此过程称为渲染管线。

Unity 2017支持两个预定义的渲染管线，一个用于正向渲染，一个用于延迟渲染。它还支持Unity 5中引入的较旧的延迟渲染方法。这些管线是固定的。你可以启用，禁用或覆盖管线的某些部分，但是不可能完全偏离其设计。

Unity 2018增加了对可脚本化渲染管线的支持，尽管你仍然必须依靠Unity进行许多单独步骤（例如剔除），但仍可以从头开始设计管线。Unity 2018引入了两种使用这种新方法制作的新管线，即轻量级管线和高清管线。这两个管线仍处于预览阶段，可编写脚本的渲染管线API仍被标记为实验技术。但现在，它足以让我们继续创建自己的管线。

在本教程中，我们将设置一个最小的渲染管线来绘制不受光的形状。一旦可行的话，我们可以在以后的教程中扩展我们的管线，添加照明，阴影等更多高级功能。

1.1 项目设置

打开Unity 2018并创建一个新项目。我正在使用Unity 2018.2.9f1，但任何2018.2版本或更高版本也适用。创建一个禁用分析功能的标准3D项目。我们将创建自己的管线，因此请不要选择任何管线选项。

打开项目后，通过Window / Package Manager进入软件包管理器，并删除默认情况下包含的所有软件包，因为我们不需要它们。只保留无法删除的Package Manager UI。

（开始工程）

我们将在线性色彩空间中工作，但Unity 2018仍将gamma空间用作默认值。因此，请通过“Edit/ Project Settings / Player”转到播放器设置，然后将“Other Settings”部分中的“Color Space”切换为“Linear”。

（线性色彩空间）

我们需要一些简单的材质来测试我们的管线。我创建了四种材质。首先，默认的标准不透明材质具有红色反照率。其次，相同的材质，但“渲染模式”（Rendering Mode）设置为“Transparent ”（透明），蓝色反照率，透明度降低。第三，使用使用“Unlit/Color”着色器的材质，其颜色设置为黄色。最后，使用“Unlit/Transparent”着色器的材质没有任何更改，因此显示为纯白色。

（测试材质）

用所有四种材质，在场景中实例化一些对象。

（场景显示4个材质）

1.2 管线Asset

当前，Unity使用默认的前向渲染管线。要使用自定义管线，我们必须在图形设置中选择一个，可以通过“Edit/ Project Settings / Graphics.”找到。

（使用默认管线）

要设置自己的管线，必须将管线资产分配给“Scriptable Render Pipeline Settings”字段。这些资产必须继承自RenderPipelineAsset，它是ScriptableObject类型。

为我们的自定义管线资产创建一个新脚本。将管线命名为My Pipeline。因此，其资产类型将为MyPipelineAsset，并且必须继承自RenderPipelineAsset，该属性在UnityEngine.Experimental.Rendering命名空间中定义。

它将始终处于试验性名称空间中吗？

它将在某个时候移出实验性名称空间，移至UnityEngine.Rendering或另一个名称空间。发生这种情况时，除非API也被更改，否则只需更新using语句即可。

管线资产的主要目的是为Unity提供一种获取负责渲染的管线对象实例的方法。资产本身只是句柄和存储管线设置的地方。我们还没有任何设置，因此我们要做的就是为Unity提供一种获取管线对象实例的方法。这是通过重写InternalCreatePipeline方法来完成的。但是我们还没有定义管线对象类型，因此现在只返回null。

InternalCreatePipeline的返回类型为IRenderPipeline。类型名称的I前缀表示它是接口类型。