Unity的渲染管線

英文原文：https://docs.unity3d.com/Manual/SL-RenderPipeline.html

著色器定義了對象的視覺效果（通過材質(zhì)屬性設(shè)置）以及對象如何與光線產(chǎn)生反應(yīng)。因為光照計算必須內(nèi)置到著色器中，而且光源與陰影的種類可能有很多種，所以編寫能夠“干活”的優(yōu)質(zhì)著色器是一項復(fù)雜的任務(wù)。為了使這一任務(wù)更加簡單，Unity內(nèi)置了表面著色器(Surface Shader)，它能自動處理全部的照明、投影、光照映射、Forward與Deferred渲染。

這篇文章描述了Unity的照明與渲染管線的特異性以及發(fā)生在使用了表面著色器的場景底層的事情。

渲染通道(Rendering Path)

如何應(yīng)用照明以及使用著色器的哪個Pass取決于所使用的渲染通道。著色器中的每個Pass通過Pass Tag與它們的照明類型進(jìn)行通訊。

• 在Forward Rendering中，使用的Pass是 ForwardBase 和 ForwardAdd 。
• 在Deferred Shading中，使用的Pass是 Deferred 。
• 在Legacy Deferred Lighting中，使用的Pass是 PrepassBase 和 PrepassFinal 。
• 在Legacy Vertex Lit中，使用的Pass是 Vertex ，VertexLMRGBM 和 VertexLM 。
• 上述所有情形在渲染陰影(Shadows)或者深度紋理(Depth Texture)時，使用的Pass都是 ShadowCaster 。

Forward Rendering通道

ForwardBase 同時渲染環(huán)境光(Ambient)、光照貼圖(Lightmap)、主平行光(Directional Light)和Render Mode為Not Important(Vertex/SH)的光源。ForwardAdd 用于處理所有附加的Per-Pixel光源；每個通過此類光源照亮的物體都會產(chǎn)生一次調(diào)用（？：one invocation per object illuminated by such light is done）。

如果選用了Forward Rendering但著色器卻沒有適用于Forward Rendering的(Forward-suitable) Pass（例如，既沒有 ForwardBase 也沒有 ForwardAdd ），那么對象的渲染結(jié)果會和使用 Vectex Lit通道時一樣，參見下文。

Deferred Shading通道

Deferred 渲染照明所需要的所有信息（在內(nèi)置著色器中：diffuse color, specular color, smoothness, world space normal, emission），它也負(fù)責(zé)把光照貼圖、反射探針和環(huán)境光照添加到Emission Channel中。

Legacy Deferred Lighting通道

PrepassBase 渲染法線&反射指數(shù)；PrepassFinal 通過合并紋理、照明&發(fā)光材質(zhì)屬性來渲染最終顏色。場景內(nèi)所有的常規(guī)照明都在屏幕空間內(nèi)分別完成。

Legacy Vertex Lit Rendering通道

自從頂點(diǎn)照明(Vertex Lighting)成為在不支持可編程著色器的平臺上使用最多的方式后，Unity無法再在內(nèi)部創(chuàng)建多個著色器變體來處理由光照貼圖 vs. 無光照貼圖的情況。因此，必須明確的編寫多個Pass來處理有光照貼圖和無光照貼圖的對象。

• Vertex Pass用于處理無光照貼圖的對象。所有光源一次性渲染，使用固定功能的 OpenGL/Direct3D 照明模型(Blinn-Phong)。
• VertexLMRGBM Pass用于處理光照貼圖使用RGBM編碼（PC和主機(jī)）的對象。不應(yīng)用實時照明；Pass要合并紋理到光照貼圖（？：pass is expected to combine textures with a lightmap）。
• VertexLMM Pass用于處理光照貼圖使用 Double-LDR編碼（移動平臺）的對象。不應(yīng)用實時光照；Pass要合并紋理到光照貼圖（原文同上）。

參考

• 圖形指令緩沖器 - 擴(kuò)展Unity渲染管線

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Unity的渲染管线的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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