Unity Graphics-图形渲染管线（Rendering Pipeline）

最新推荐文章于 2024-07-04 23:48:30 发布
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本文介绍了Unity的渲染管线，包括应用阶段（数据加载、设置渲染状态、Draw Call）、几何阶段（顶点着色器、曲面细分着色器、几何着色器、裁剪、屏幕映射）和光栅化阶段（三角形设置、三角形遍历、片元着色器）。渲染管线将3D场景转换为2D屏幕图像，涉及空间变换、着色、裁剪等关键步骤。

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想要在屏幕上渲染出效果惊人的画面，那就必须了解将一个3D场景渲染到2D屏幕的过程，而这个过程就是 渲染管线。可以将它类比成一个工厂的流水线，在工厂的流水线中，原材料经过各个环节的处理最终成为一个产品。而在渲染管线中，原材料就是3D场景的坐标和一些其他数据，然后经过一系列处理变成屏幕上的有色2D像素。

概览

渲染管线主要可以分为以下三个阶段：

  • 应用阶段（Application Stage）
  • 几何阶段（Geometry Stage）
  • 光栅化阶段（Rasterization Stage）

PipelineBasic

应用阶段

应用阶段主要由应用程序主导，与CPU打交道。这个阶段需要完成的任务主要有：

  1. 数据从硬盘加载到内存并由CPU进行相应计算，将计算好的数据加载到显存
  2. 设置渲染状态
  3. 调用Draw Call

数据流向

DataFlow

数据首先从硬盘加载到内存，再由内存加载到显存。因为渲染工作需要由GPU完成，显卡对于VRAM的访问速度

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Unity底层引擎层渲染管线
欢迎来到《技术探索》，这是一个专注于游戏开发技术的博客。在这里，我们将深入探讨游戏引擎、图形渲染、人工智能、物理模拟等领域的最新技术和最佳实践。无论您是初学者还是经验丰富的开发者，我们都希望为您提供有价值的见解和实用的技巧。
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chromium rendering pipeline介绍 目前的浏览器（chrome safari edge ie） 对如何将内容渲染到屏幕的处理步骤都是不同的。chromium提供了一种更为严格的处理模型， 这个模型对作者来说更容易理解并能保持各平台的一致性。 pipeline stage 浏览器渲染一帧需要从上图pipeline的头执行到尾 pipeline中的每一个步骤都是可以跳过的，即使前
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本文由哈利_蜘蛛侠原创，转载请注明出处！有问题欢迎联系2024958085@qq.com           注：我给的电子版是700多页，而实体书是800多页，所以我在提到相关概念的时候，会使用章节号而非页码。同样的情况适合于“龙书”第二版。           上一期的地址： DX 11游戏编程学习笔记之5           这一章的内容很短所以也是相对轻松的一期了。不过这
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unity中内置渲染管线和通用渲染管线
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### Unity 内置渲染管线与通用渲染管线的区别 #### 渲染路径差异 内置渲染管线支持多种渲染路径，包括前向渲染路径（Forward Rendering）、延迟渲染路径（Deferred Rendering），而通用渲染管线（Universal Render Pipeline, URP）则提供了一种更为灵活和高效的渲染解决方案[^1]。 对于内置渲染管线而言，在前向渲染模式下，每个物体都会逐一遍历所有光源并计算光照效果；而在延迟渲染模式中，则先绘制几何信息至G-buffer再统一处理光照。相比之下，URP通过优化后的架构设计实现了更广泛的平台兼容性和更高的性能效率[^2]。 #### 功能特性对比 - **材质Shader** - 内置渲染管线下的Shader编写相对复杂且特定于该版本的Unity引擎。 - URP引入了简化版HLSL语法，并增强了跨平台移植能力，使得开发者能够更容易创建自定义着色器[^3]。 - **光照模型** - 内置渲染管线采用传统的Blinn-Phong反射模型作为默认设置。 - URP不仅保留了这一经典选项还增加了更多现代物理基础材料(PBR)，允许更加真实的表面属性模拟。 - **后期处理特效** - 内置渲染管线需依赖Post Processing Stack v2插件来实现高级视觉效果。 - URP集成了丰富的图像后处理功能模块，无需额外安装第三方资源即可快速启用诸如抗锯齿、景深模糊等功能。 #### 使用方法概述 ##### 内置渲染管线配置方式 为了切换到内置渲染管线，项目需要保持原有结构不变，主要调整在于选择合适的渲染路径以适应具体需求： ```csharp // 设置当前摄像机使用的渲染类型为前向渲染 camera.renderingPath = RenderingPath.Forward; ``` 当涉及到复杂的多光源场景时可以考虑使用`RenderingPath.DeferredLighting`或`RenderingPath.DeferredShading`来进行延迟渲染。 ##### 通用渲染管线应用指南 要迁移到URP环境中，首先得导入相应的包文件并通过Asset Create菜单新建Pipeline Asset对象关联给Camera组件。之后可以根据实际要求定制化各类参数设定，如质量等级、阴影投射距离等: ```csharp using UnityEngine.Rendering.Universal; public class SetupURP : MonoBehaviour { void Start() { var volumeProfile = new VolumeProfile(); UniversalRenderPipelineAsset pipelineAsset = Resources.Load<UniversalRenderPipelineAsset>("MyCustomPipeline"); Camera.main.TryGetCullingParameters(out ScriptableCullingParameters cullParams); GraphicsSettings.currentRenderPipeline = pipelineAsset; Camera.main.SetReplacementShader(null,"RenderType"); // Reset any custom shaders applied to camera. } } ```
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