weixin_42111061的博客

首先，什么是渲染管线？渲染管线就是将3D空间中的事物转化为2D平面图（降维打击）。计算机图形渲染管线分为三个大的阶段：一、应用程序阶段二、几何阶段三、光栅化阶段应用阶段（主要由CPU负责）一、剔除剔除总共分为四步：1，距离剔除 （默认不开启，details->LOD）当从近向远拉镜头的时候，会看到有物体突然消失的效果，UE4会自动进行一个检查，看一个物体是否超出了某个距离，如果超过了，那么就不渲染它。在下一帧中，就不会被渲染。它不仅适用于物体，还适用于粒子。2，视锥体剔除（默认

在几何阶段，我们不妨想象这样一个过程：我们在真实世界中，是如何拍照的呢？1，寻找拍摄对象（模型变换）2，摆放相机（相机变换）3，调节相机参数（投影变换）4，拍照（视口变换）->光栅化（下一阶段）首先看一下坐标变换的原理:蓝色坐标系在红色坐标系中的表示：首先由于蓝色坐标系跟红色坐标系的坐标方向是相反的，所以在矩阵中，单位向量的值为负值。模型变换将本地坐标变换为世界坐标：比如我想要将一个模型导入UE4，这个模型本身是有形状的，它各个顶点的相对位置都是固定的，所以有一个本地的坐标。而我

在知乎上偶然看到一篇文章，照着总结一下，以备日后之用。移动端对渲染效率的影响程度排列如下：1，材质数量当材质数量大于16时对帧速率影响较大。2，DrawCall数量想要提高渲染效率，减少DrawCall的数量是最直接有效的方法：具体减少DrawCall的方式有：1，Cull Distance Volume 剔除距离2，Precompute Visibility Volume 计算可视性3，Merge Actors 合并模型3，动态阴影设置动态阴影的地物渲染消耗约为没有设置动态阴影

光照也是实时渲染的最重要的部分之一，和反射一样，光照和阴影在实时渲染中的开销也很大，因此一部分计算被分流到预先计算/预算渲染中，而静态光照是指所有预先计算而非实时渲染的光照。静态光照和静态阴影从流程来看：1，静态光照是预先计算的，并将大部分结果存储在光照贴图中。2，性能方面很迅速，但是占用内存3，在预先计算光照时要花费较长的时间4，每当模型发生了变化，就要重新渲染5，模型需要光照贴图UV，这额外的准备步骤也需要消耗时间从质量来看：1，静态光照可以处理辐射和全局光照2，可以获得真实的阴影效

实时反射很难实现，这也许是除了光照以外最难实现的技术。反射总共有三种。反射捕获首先执行的就是反射捕获，同时也是优先级最低的。它就是在一个特定的位置捕获一张静态立方体贴图 。它具有以下特点：1，非常快速2，预先计算3，不太准确4，作用于局部所谓的预先计算，就是打开关卡的一刻重新捕获。效果等同于Play->Update Reflection Captures。如果运行游戏或者应用，它也会在加载时更新。如果打包游戏或者应用，它会将纹理烘焙进游戏，而不再在加载时捕获了。它实际会将捕获的图片

纹理(Texture)纹理在导入时会被压缩。这个纹理跟视频编码里的纹理是相同的概念，也就是图像的轮廓和边缘，这里老师讲了一些压缩方面的东西，主要是格式相关，比如DXTC1，就没有阿尔法通道，而BC70是质量最高的方式。压缩纹理是因为内存和带宽空间有限，每个着色器的纹理也同样存在上限。多级渐进纹理(Mipmap)一张图片的多级渐进纹理，由许多个由原来图片1/4纹理的图片构成。每个图片都是前者的1/4。比如导入一张图片，原始分辨率为20482048，第一层就是10241024，第二层就是512*51

光栅化光栅化就是把3D数据转换为像素的过程。如果要渲染一个三角形，那么我们要知道哪些像素块要被染色。这个过程就是光栅化的过程。而这个过程是在后台进行的，我们无法进行改动。在光栅化中有一个性质，一个像素点永远只会同时用于显示一个多边形。而在光栅化过程中，并不是逐个像素询问的，而是以22大小的矩形进行询问的。过度着色让着色范围超出本应有的区域。比如这里有两个三角形，左侧的三角形犹豫22大小的访问机制，会遍历12个像素块，另一方面，应该着色的部分就会被着色。但是这个时候旁边有一个三角形，在决定要

在CPU确定了所有对象的位置，并且知道了需要渲染哪些对象之后，渲染就正式开始了。而几何体是第一个被渲染的对象。一，预通道/Early Z Pass（这里的Z是深度）此时我们知道了所有需要被渲染的对象以及对象的位置，但是不知道渲染的顺序，也就是不知道哪些对象应该首先被渲染，哪些对象应该之后被渲染。从宏观上看，渲染的顺序并不是按照像素排列顺序，也不是按照线条渲染，而是逐个对象渲染。按照顺序是：首先渲染背景，接着逐个渲染对象。但是这个时候就会出现一个问题，如果需要被渲染的对象是重叠在一起的，那么被挡住

cpu，gpu不是同时对于同一帧进行处理的，cpu首先处理A帧，然后交给绘制线程，此时cpu去处理B帧，而gpu负责渲染。一开始cpu要计算所有模型的位置，以及变换信息等等，这个过程非常复杂。然后要计算哪些对象或者内容是可见的，这样就可以只渲染可见的部分（因为渲染所有对象太慢了），计算完后会简历两个列表，一个列表存储所有可见的对象，另一个列表存储所有不可见的对象，这个过程大多由CPU完成。这个过程分为四步：1，距离剔除（Distance Culling）2，视锥体剔除（Frustum Culli.

在看实时渲染之前，首先可以回顾一下我们在玩游戏当中的概念：FPS与单帧渲染时间提到FPS大家可能会想到枪战，但那个是第一人称射击（First Person Shooting）。在玩网络游戏的时候，屏幕的右上角可能会有fps这个东西，比如LOL。游戏当中的视觉体验，一般与fps成正比，这个fps的全称就是Frames Per Second，即帧率。与之相同的，就是单帧渲染时间，单位是ms，即渲染一帧所需要的毫秒数，该值越低，说明性能越高。我在B站找到的第一个UE4相关的渲染课程，讲的就是实时渲染，里面会