Unity HybridRender 视锥体裁剪

这篇博客介绍了如何在Unity中利用Unity.Rendering.FrustumPlanes结构体进行视锥体裁剪。通过从相机获取视锥体6个平面,并使用Intersect函数判断物体是否在视锥体内,实现逻辑层的裁剪判断。该方法适用于HybridRenderSystem,并提供了相应的代码示例。

 Unity HybridRender 使用Unity.Rendering.FrustumPlanes 结构体来实现视锥体裁剪。这个结构体基本都为静态函数,其中使用NativeArray<PlanePacket4>作为参数的函数是HybridRenderSystem中进行裁剪的函数。从试验结果看,如果需要在逻辑层判断是否在视锥体内,可以考虑使用FromCamera(Camera camera, NativeArray<float4> planes)构造视锥体6个平面,然后使用Intersect(NativeArray<float4> cullingPlanes, AABB a)这个函数获取判断结果。判断结果是个enum:Out,In, Partial。

using FrustumPlanes = Unity.Rendering.FrustumPlanes;

public class FrustumCut : SystemBase
    {
        Camera mainCam = null;
        string camTag = "MainCamera";
        protected override void OnCreate()
        {
            base.OnCreate();
            mainCam = FindCamera(camTag);
        }
        [BurstCompile]
        protected override void OnUpdate()
        {
            if (mainCam == null)
            {
                mainCam = FindCamera(camTag);
                return;
            }
            var plans = new NativeArray<float4>(6, Allocator.TempJob);
            FrustumPlanes.Fr
### Unity ECS 中实现锥体剔除的方法 在 UnityECS (Entity Component System) 架构下,为了高效处理大量对象并应用锥体剔除技术,可以采用如下策略: #### 使用 Job System 和 Burst 编译器优化性能 由于锥体剔除涉及大量的计算操作,利用 Job System 可以将这些运算分配到多个 CPU 核心上执行。Burst 编译器则进一步提升了代码运行效率。 ```csharp using Unity.Burst; using Unity.Collections; using Unity.Jobs; [BurstCompile] struct FrustumCullingJob : IJobParallelFor { public NativeArray<BoundingSphere> spheres; // 对象的边界球数据 [ReadOnly] public FrustumPlanes frustumPlanes; // 相机锥面 public void Execute(int index) { bool isVisible = IsVisible(spheres[index], frustumPlanes); // 更新可见状态或其他逻辑... } private bool IsVisible(BoundingSphere sphere, FrustumPlanes planes){ foreach(var plane in planes){ float distance = Vector3.Dot(plane.normal, new Vector3(sphere.center.x,sphere.center.y,sphere.center.z)) + plane.distance; if(distance < -sphere.radius) return false; } return true; } } ``` 此段代码展示了如何定义一个用于检测模型是否位于摄像机野内的作业 `FrustumCullingJob`[^2]。该作业接收一组边界球 (`BoundingSphere`) 数据以及当前摄像机对应的锥面(`FrustumPlanes`)作为输入参数,在多线程环境中遍历每一个物体来判断它们是否处于可范围内。 #### 结合 Cull Module 进行批量剔除 对于大批量的对象管理,推荐使用 Unity 提供的 Cull Modules 功能模块来进行高效的批量化剔除工作。这不仅简化了编程复杂度而且提高了整体程序的表现力。 ```csharp // 创建自定义渲染循环中的 culling pass public class CustomRenderLoop : MonoBehaviour{ RenderPipelineManager.beginCameraRendering += OnBeginCameraRendering; void OnDestroy(){ RenderPipelineManager.beginCameraRendering -= OnBeginCameraRendering; } void OnBeginCameraRendering(ScriptableRenderContext context, Camera camera){ var visibleResults = new List<VisibleObjectResult>(); var cullingParameters = new CullingParameters(); cullingParameters.camera = camera; cullingParameters.cullingMode = CullingMode.FrustumHidden | CullingMode.OcclusionHidden; VisibilityQuery query = new VisibilityQuery(cullingParameters); // 执行查询并将结果存储于visibleResults列表中 query.Execute(visibleResults); // 渲染所有被标记为“可见”的游戏对象 DrawObjects(context, visibleResults); } } ``` 上述脚本说明了怎样创建一个自定义渲染管线,并在其内部集成见性测试过程。通过设置合理的裁剪模式(如仅保留锥体内且未被遮挡的目标),能够有效减少不必要的绘制调用次数,从而提高帧率表现[^3]。
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