Unity优化-camera剔除

本文介绍了Unity中通过Camera剔除技术提高渲染效率的方法,包括视锥体剔除、遮挡剔除及远近剔除等关键技术。视锥体剔除能有效移除不可见物体;遮挡剔除则避免了被遮挡物体的渲染;远近剔除则是将超出一定距离的物体从渲染队列中移除。

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camera剔除主要是把不需要渲染的物体提前剔除 不送去gpu渲染 减少dc、渲染tris。消耗cpu来减轻gpu的压力。
主要用三种形式Frustum Culling(视锥体剔除)、Occlusion Culling(遮挡剔除)、layerCullDistances(远近剔除)。

1、Frustum Culling

视锥体剔除是用camera的frustum matrix剔除不该显示的物体,简单的说就是camera后面的物体不显示。unity默认开启。

2、Occusion Culling

遮挡剔除,顾名思义,就是把被遮住的物体剔除掉。unity里需设置遮挡标识(occluder flag)。

3、layerCullingDistance

远近剔除,就是把超过一定距离的物体剔除掉,设置方法:
float[] distances = new float[32];
distances[LayerMask.NameToLayer(“grass”)] = 50;
camera.layerCullSpherical = true;
camera.layerCullDistances = distances;
当物体离开视线超过50m后,物体就会消失。一般用来设置小的物体。

<think>好的,用户想了解Unity中与early-Z相关的渲染优化或设置。首先,我需要回忆一下Early-Z的技术背景。Early-Z是GPU在光栅化之前进行的深度测试,用来提前剔除被遮挡的片段,减少不必要的片段着色器计算,从而提升渲染性能。这在移动端尤其重要,因为移动设备的GPU资源有限。 接下来,我需要结合Unity的相关设置来回答。首先想到的是Shader中的ZTest和ZWrite设置。正确的ZTest模式(比如LEqual)可以确保Early-Z有效工作。如果ZTest被设置为Always,可能会绕过Early-Z,导致性能下降。另外,透明物体通常会关闭深度写入(ZWrite Off),这会影响Early-Z的效果,所以需要将不透明物体的渲染队列设为Geometry,确保正确的渲染顺序。 然后,渲染队列(Render Queue)的设置也很重要。Unity的渲染顺序是按照队列从小到大执行的,所以不透明物体应该放在Geometry队列(2000以下),透明物体放在Transparent队列(3000)。这样可以确保Early-Z在渲染不透明物体时先处理,减少后续的覆盖计算。 另外,Alpha Test(如clip操作)可能会打断Early-Z,因为它在片段着色器中执行,导致GPU无法提前进行深度测试。这种情况下,可以考虑使用Alpha Blend替代,或者在必要时优化Shader,减少clip的使用。比如,使用简单的比较操作而不是复杂的计算。 Unity的Shader LOD和Multi-Compile设置也可能影响Early-Z。使用Shader LOD可以控制不同性能设备上的Shader复杂度,而Multi-Compile处理不同光照条件,这些都可能间接影响Early-Z的效率。此外,移动平台上的深度纹理生成(如使用URP的Depth Prepass)可以提前生成深度图,帮助Early-Z优化。 在移动优化方面,需要关注GPU的性能。比如,减少Overdraw,使用遮挡剔除(Occlusion Culling),避免透明物体的过度使用,以及利用URP的Depth Prepass功能。同时,测试不同设备的支持情况,因为某些低端设备可能不支持Early-Z,需要做兼容性处理。 最后,用户可能需要进一步的问题,比如如何检测Early-Z是否生效,或者具体的Shader编写注意事项。需要确保回答覆盖了设置方法、常见问题及解决方案,并引导用户深入相关问题。</think>### Unity中Early-Z渲染优化设置指南 Early-Z是GPU硬件层面的深度测试优化技术,在Unity中通过合理的渲染管线设置和Shader编写可显著提升渲染性能,尤其在移动端设备上效果更明显[^3]。 #### 一、核心设置方法 1. **Shader深度写入控制** ```glsl ZWrite On ZTest LEqual // 标准不透明物体设置 ``` 需确保不透明物体使用$ZTest\ LEqual$模式,避免使用$ZTest\ Always$破坏深度测试机制[^3] 2. **渲染队列设置** ```csharp Tags { "Queue"="Geometry" } // 标准不透明物体队列 ``` 透明物体应使用$"Queue"="Transparent"$,保证渲染顺序符合Early-Z技术要求 3. **避免Alpha Test干扰** ```glsl // 改用Alpha Blend替代 Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha ZWrite Off ``` $clip()$操作会打断Early-Z流程,在移动平台应谨慎使用[^3] #### 二、深度优化技巧 $$ \text{Overdraw} = \sum_{i=1}^{n} \frac{\text{被覆盖像素数}}{\text{屏幕分辨率}} $$ 通过以下方式降低Overdraw: 1. **遮挡剔除配置** ```csharp Camera.main.useOcclusionCulling = true; ``` 2. **层级深度设置** ```csharp // 在URP Asset中调整 RenderPassEvent = BeforeRenderingOpaques ``` 3. **移动端专用方案** ```glsl #pragma multi_compile _ _DEPTH_PREPASS ``` #### 三、验证与调试 1. **Frame Debugger检查** - 观察Draw Call顺序是否符合不透明物体优先 - 验证深度缓冲区状态变化 2. **平台特性适配** | 设备类型 | Early-Z支持度 | 适配建议 | |---------|--------------|----------| | 高端移动GPU | 完整支持 | 开启MSAAx4 | | 中端GPU | 部分支持 | 限制后处理 | | 低端GPU | 不支持 | 关闭复杂Shader | #### 四、典型问题解决方案 1. **透明物体遮挡异常** ```glsl // 在顶点着色器提前计算深度 o.depth = TransformWorldToHClipPos(v.vertex).z; ``` 2. **深度冲突处理** $$ \Delta Z = \frac{2^{n}}{1 + 2^{n}} \times \text{深度精度} $$ 通过调整Projection矩阵的z分量缩放系数改善
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