Unity - 通用渲染管线（URP）1.渲染、后处理

微微菌

| 2024-03-28 13:56 379 0 0

简介

URP是一种预置的可编程渲染管线。可以实现快速的渲染而不需要shader技术。URP使用简化的基于物理的光照和材质。

URP继承自’RenderPipelineAsset’，当我们将URP设置到Graphics Setting时，Unity将内置的渲染管线转换到URP。
在URP中可以对下面一些对象进行设置：

General
Quality
Lighting
Shadows
Post-processing
Advanced

///这里的一些详细讲解还需要重新看一下Shader的书
General：
General设置管线渲染每一帧中的核心部分

深度贴图类似于灰度图像，每个像素值表示的是传感器距离物体的实际距离。

Quality：
这些设置控制URP的质量级别。通过调整可以控制在不同设备上的性能表现和图像表现

MSAA(Multi Sample Anti-aliasing)一种抗锯齿的方法

Lighting：
设置场景中的光照

Shadows：
设置阴影的表现和效果。这些设置对性能影响较大。

通用渲染管线（URP）中的渲染

渲染URP渲染场景通过：

前向渲染（Forward renderer）
URP的着色器模型
相机
URP 资源

下图是前向渲染中URP的渲染流程（RenderingLoop）

在这里插入图片描述

Graphics中设置render pipeline启用时，URP将渲染项目中的全部Camera，包括game和scene视窗的camera，反射探针和监视面板中的预览窗口。
URP为每个摄像机执行一个Camera Loop，将包括以下几步：

剔除场景中的渲染过的对象
为renderer创建数据
执行一个将图片输出到framebuffer的renderer

URP在rendering loop的开始和结束时提供了回调函数，同样在camera loop的开始和结束也提供了回调函数

Camera loop

Camera.layerCullDistances 通常摄像机不会渲染远裁剪面（farClipPlane）之外的对象。我们可以使用layerCullDistances手动设置一些层级采用更小的剔除距离。这样我们可以通过将小物件放到合适的层级，更早的剔除他们。

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ExampleClass : MonoBehaviour
{
void Start()
{
Camera camera = GetComponent<Camera>();
float[] distances = new float[32];
distances[10] = 15;
camera.layerCullDistances = distances;
}
}

后处理（Post-processing）

URP包含自己的后处理，这不需要下载其他的包。
实现使用的Volume system与HDRP相同。我们可以添加Volume Override以相同的方式
下面展示后处理的效果：

无后处理

在这里插入图片描述

有后处理

在这里插入图片描述

移动设备上的URP的后处理

后处理将占用很多帧时间。下面这些效果在移动端也是比较友好的：

Bloom
Chromatic Aberration
Color Grabing
Lens Distortion
Vignette

体积块（Volumes）

URP中使用了体积块框架。每个体积块可以设置为全局或者设置局部界限。
Volumes将包括根据插值到摄像机的距离得到一些值。我们可使用local Volumes改变环境的设置，比如雾的颜色和密度。
Volume组件和添加到任何物体上包括摄像机，当然最好我们为每个Volume创建一个专用的GameObject。Volume组件本身不包含实际信息。它会关联一个Volume Profile，此物体将包含插值信息。Volume Profile将包含默认值，这些值是隐藏的，想要观察和改变这些值需要Volume overrrides组件，这是结构体包含对默认值的重写。Volume包含对其他Volumes影响的变量。场景中可以包含多个volumes。全局Volumes影响摄像机。
运行中URP将遍历所有附加在激活的Gameobject上的Volume。通过摄像机的距离和Volume的相关属性计算其的贡献。

当Mode选择为Local的时候，需要添加一个Trigger Collider（触发器）去定义其边界。还需要设置Blend Distance定义从Collider表面多远的位置开始进行混合。

Volume Profile

Volume Profile为一个包括各种值影响摄像机渲染场景值的可编程对象。一个Volume关联一个Volume Profile并使用Volume Profile中的值。
Volume Profile将其各种属性组织进入一个结构体。结构体中有默认数据可以使用，同样我们可以通过Volume Overrides去重写这些值和自定义环境设置。

创建流程：创建Volume Profile -> 给Volume Profile添加Volume Override -> 在场景中创建Volume，并给Volume添加前面创建的Volume Profile。