Unity自定义可编程渲染管线(SRP)(一)——什么是可编程渲染管线
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哥寂寞与世无争
2021-09-30 12:48:24
渲染管线是一系列技术的总称，用于将三维场景通过虚拟相机、三维物体和光源数据生成二维图像。大致可以分为四大阶段：应用阶段、几何处理阶段、光栅化阶段和像素处理阶段。
在应用阶段，主要涉及CPU和内存交互，准备渲染所需的数据，如场景配置信息、模型、光源等。通过数据总线将这些数据传送到图像硬件，作为后续处理的基础。具体步骤包括场景数据准备、粗粒度剔除和设置渲染状态。
几何处理阶段负责顶点坐标变换、光照、裁剪、投影以及屏幕映射，主要基于GPU进行运算。此阶段输出为变换和投影后的顶点坐标、颜色和纹理坐标。
光栅化阶段则决定屏幕上像素的绘制，包括插值、逐像素处理等。此阶段的核心任务是将几何图元转换为屏幕上的像素，分为光栅化和片元着色两个部分。
像素处理阶段进行逐片元操作，包括模板测试、深度测试、混合等，最终将像素颜色写入帧缓存。
可编程渲染管线（SRP）是Unity提供的一个功能，允许开发者通过C#脚本全面控制Unity渲染流程。SRP内置了两个框架，开发者可以基于这些预构建的SRP框架进行修改和适应，而非从头开始开发自己的SRP。
SRP核心是一个API集合，向开发者公开渲染核心和配置，允许精确配置渲染方式。SRP API为熟悉的Unity结构体提供了新的接口，如Cameras、Lightings、Materials、Command Buffers等，改变与Unity交互的方式，以实现性能优化。编写自定义SRP时，通常会使用一组渲染程序，而不是单独一项，以提高效率。
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