UnityShader学习——渲染路径

渲染路径

指定渲染路径是我们和Unity的底层渲染引擎的一次重要的沟通。例如，如果我们为一个Pass设置了前向渲染路径的标签，随后，我们可以通过Unity提供的内置光照变量来访问这些属性。如果我们没有指定任何渲染路径，那么一些光照变量很可能不会被正确赋值，我们计算出的效果也就很有可能是错误的。

以上4种渲染路径在LightMode标签的设置中有以下选项：

1.前向渲染路径

原理

每进行一次完整的前向渲染，我们需要渲染该对象的渲染图元，并计算两个缓冲区的信息：一个是颜色缓冲区，一个是深度缓冲区。我们利用深度缓冲来决定一个片元是否可见，如果可见就更新颜色缓冲区中的颜色值。

对于每个逐像素光源，我们都需要进行上面一次完整的渲染流程。如果一个物体在多个逐像素光源的影响区域内，那么该物体就需要执行多个Pass，每个Pass计算一个逐像素光源的光照结果，然后在帧缓冲中把这些光照结果混合起来得到最终的颜色值。假设，场景中有N个物体，每个物体受M个光源的影响，那么要渲染整个场景一共需要N*M个Pass。可以看出，如果有大量逐像素光照，那么需要执行的Pass数目也会很大。因此，渲染引擎通常会限制每个物体的逐像素光照的数目。

Unity中针对性能优化采用的渲染方式

在Unity中，前向渲染路径有3种处理光照（即照亮物体）的方式：逐顶点处理、逐像素处理，球谐函数处理（成本依次降低）。而决定一个光源使用哪种处理模式取决于以下两点：

• 光源类型：该光源是平行光还是其他类型的光源。
• 光源的渲染模式：该光源是否是重要的（Important）。

在前向渲染中，当我们渲染一个物体时，Unity会根据场景中各个光源的设置以及这些光源对物体的影响程度（例如，距离该物体的远近、光源强度等）对这些光源进行一个重要度排序。其中，一定数目的光源会按逐像素的方式处理，然后最多有4个光源按逐顶点的方式处理，剩下的光源可以按SH方式处理。Unity使用的判断规则如下：

• 场景中最亮的平行光总是按逐像素处理的。
• 渲染模式被设置成Not Important的光源，会按逐顶点或者SH处理。
• 渲染模式被设置成Important的光源，会按逐像素处理。
• 如果根据以上规则得到的逐像素光源数量小于Quality