图形渲染基础-Unity渲染管线介绍

Unity中的渲染管线渲染场景主要分为三个阶段

•     剔除（Culling）

剔除摄像机不可见对象（视锥体剔除Frustum Culling）和被遮挡对象（遮挡剔除Occlusion Culling）。

•     渲染（Rendering）

将可见对象经过一系列计算（如光照计算）后绘制到像素缓冲区中。

• 后期处理（Post-Processing）

对像素缓冲区上的颜色执行后期处理操作（如景深），生成最终的输出帧。

Unity提供四种渲染管线

• 分别为内置渲染管线（Built-in Render Pipeline）
• 通用渲染管线（Universal Render Pipeline，URP）
• 高清渲染管线（High Definition Render Pipeline，HDRP）
• 可编程渲染管线（Scriptable Render Pipeline，SRP）

不同的管线具有不同的特性和限制。

内置渲染管线提供了两种渲染路径可供选择，分别是前向渲染路径（Forward Rendering Paths）和延迟渲染路径（Forward Rendering Paths）。

    在使用（多通道）前向渲染路径时，场景中的所有对象都是按顺序渲染的。每个对象根据受到的光源数量可能在多个通道中渲染，因此当光源较多时，渲染成本会急剧上升。这种类型的渲染通常提供了各种各样的着色器，并且可以轻松地处理透明度。
    在使用延迟渲染路径时，所有不透明几何体先渲染到缓冲区。然后在延迟通道中，每个像素按顺序着色。渲染顺序主要取决于像素受到的光源数量。对于透明物体以及某些使用了复杂着色器的对象，仍然需要额外的前向渲染通道。这种类型的渲染通常用于处理包含许多动态光源的场景。

HDRP是一种混合了前向和延迟渲染的瓦片/簇渲染管线。HDRP提供了先进的渲染和着色功能，是专为要求逼真视觉的PC和高端游戏主机项目设计的。

    瓦片是帧中的一个小型二维方形像素几何，而簇则是摄像机视锥体中的一个三维几何体。不管是瓦片还是簇，它们的渲染技术都依赖于一个光源列表，可以在一个单独的通道中根据这个列表进行光照计算。
    不透明对象多使用瓦片系统进行着色，而透明对象的着色则多使用簇系统。
    与内置渲染管线相比，HDRP的光照处理更快，带宽消耗更少。

URP是一种快速的单通道前向渲染管线，被设计用于不知此计算着色技术的低端设备。URP可以为中端设备提供更高质量的图形性能，有时性能消耗甚至低于内置渲染管线。URP根据每个对象来剔除光线，并允许在单个通道中计算光照，这会降低Draw Call。此外，URP也支持2D渲染和延迟渲染。