Custom Render Pipeline(自定義渲染管線)

——控制渲染

本節(jié)內(nèi)容

• 創(chuàng)建一個(gè)渲染管線資源和實(shí)例
• 渲染相機(jī)的視圖
• 執(zhí)行裁剪、過(guò)濾及排序
• 分離非透明侈贷、透明、以及無(wú)效的通道
• 使用多個(gè)相機(jī)

這是一個(gè)關(guān)于如何創(chuàng)建一個(gè)Custom SRP的系列教程的第一個(gè)部分牍汹，它包含了一個(gè)最基本的渲染管線的創(chuàng)建铐维，我們會(huì)在之后的章節(jié)中陸續(xù)擴(kuò)展它。

這個(gè)教程使用的Unity版本是2019.2.6f1.

使用自定義渲染管線進(jìn)行渲染

(ps:文章總被吞…最后偶然看到可能會(huì)被吞的一些詞兒…嘗試改了點(diǎn)但有些意思感覺(jué)不到位~)

其他的SRP系列呢?
.
我有另一個(gè)涵蓋了可編程渲染管線的教程慎菲，但它使用的SRP的API只適用于Unity2018版本嫁蛇，而這個(gè)系列則為Unity2019及之后的版本。本系列采用一種不同的露该、更貼近現(xiàn)在技術(shù)潮流的方法睬棚，但有許多相同的主題都會(huì)被涵蓋到。如果你等不及本系列教程的更新節(jié)奏的話解幼，Unity2018系列教程仍舊對(duì)工作很有幫助抑党，直到這個(gè)系列教程的更新能夠趕上進(jìn)度。

1. 一個(gè)新的渲染管線(A new Render Pipeline)

為了渲染任何東西撵摆，Unity需要去決定繪制什么形狀底靠，在什么地方，什么時(shí)候特铝，使用了什么設(shè)置——這使得整個(gè)渲染過(guò)程變得非常復(fù)雜暑中，其復(fù)雜程度主要取決于有多少東西產(chǎn)生了影響：燈光、陰影鲫剿、透明度鳄逾、圖像效果、體積效果……這些都必須按照正確的順序處理灵莲，才能得到最終的圖像——這就是渲染管線所做的雕凹。

在過(guò)去，Unity只支持一些內(nèi)置的渲染方式(built-in RP)政冻。在Unity2018版本中則引入了可編程渲染管線(SRP)——它使得我們實(shí)現(xiàn)自己想要的一切成為了一種可能枚抵，在此同時(shí)卻仍然能夠依賴于Unity本身的一些基礎(chǔ)功能例如裁剪。在Unity2018中還基于這種新的方式添加了兩種試驗(yàn)性質(zhì)的渲染管線：輕量級(jí)渲染管線(LWRP明场，Unity 2019.3 后變更為URP)和高清渲染管線(HDRP)俄精。而在Unity2019.3中LWRP就不再是試驗(yàn)性質(zhì)的了，更名為通用渲染管線(URP)榕堰。

URP注定要取代當(dāng)前遺留的管線從而作為默認(rèn)選項(xiàng)竖慧。原因是嫌套，它是一個(gè)能適應(yīng)大多數(shù)選擇的渲染管線，而且能很輕松的客制化定制圾旨。本系列教程將從頭開(kāi)始創(chuàng)建一個(gè)完整的渲染通道踱讨，而不是自定義一個(gè)如上所述的渲染通道。

這個(gè)教程將以最簡(jiǎn)單的渲染管線為基礎(chǔ)砍的，使用正向渲染繪制無(wú)光照的幾何形狀痹筛。如果這一步完成了，我們就可以在之后的教程中逐漸擴(kuò)展我們的渲染管線廓鞠，例如添加照明帚稠、陰影、采用不同的渲染方法床佳、和更高級(jí)的功能和特性滋早。

1.1 工程設(shè)置(Project Setup)

在Unity 2019.2.6或更高版本中創(chuàng)建一個(gè)新的3D項(xiàng)目。我們將創(chuàng)建自己的管線砌们，所以不要選擇任何一個(gè)項(xiàng)目模板杆麸。當(dāng)項(xiàng)目打開(kāi)后，您可以到包管理器里刪除不需要的所有包浪感。在本教程中昔头，我們將只使用Unity UI包來(lái)嘗試?yán)L制UI，所以你可以保留那個(gè)包影兽。

我們將專門在線性顏色空間中工作揭斧，但Unity 2019.2仍然使用伽馬空間作為默認(rèn)值。通過(guò)Edit/Project Settings/Player/Other Settings進(jìn)入設(shè)置峻堰，切換Color Space為linear未蝌。

顏色空間設(shè)置為線性空間

創(chuàng)建一些不同的對(duì)象來(lái)填充默認(rèn)場(chǎng)景，例如使用標(biāo)準(zhǔn)的茧妒、無(wú)光照的不透明的或者透明的材質(zhì)。Unlit/Transparent著色器需要一個(gè)紋理才生效左冬，所以這里提供一個(gè)UV球面映射圖桐筏。

UV球面映射透明貼圖

我在測(cè)試場(chǎng)景中放置了幾個(gè)立方體，它們都是不透明的拇砰。紅色的使用標(biāo)準(zhǔn)著色器(Standard shader)梅忌，而綠色和黃色的使用了采用Unlit/Color著色器的材質(zhì)。藍(lán)色的球體使用標(biāo)準(zhǔn)著色器除破，渲染模式設(shè)置為透明(Transparent)牧氮，而白色的球體使用Unlit/Transparent著色器。

測(cè)試場(chǎng)景

1.2 管線資源(Pipeline Asset)

目前瑰枫，Unity使用了默認(rèn)的渲染管線踱葛，我們需要用自定義渲染管線來(lái)替換它丹莲，但我們首先要為它創(chuàng)建一個(gè)資源。我們將采用Unity為了URP使用的大致相同的文件夾結(jié)構(gòu)尸诽。創(chuàng)建如下圖所示的文件夾結(jié)構(gòu)甥材，并在Runtime文件夾下創(chuàng)建一個(gè)名為CustomRenderPipelineAsset的c#腳本。

文件夾結(jié)構(gòu)

這個(gè)腳本必須繼承于UnityEngine.Rendering命名空間下的RenderPipelineAsset對(duì)象性含。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

public class CustomRenderPipelineAsset : RenderPipelineAsset {}

RenderPipelineAsset的主要作用是讓Unity能夠獲得一個(gè)負(fù)責(zé)渲染的管線對(duì)象實(shí)例洲赵。CustomRenderPipelineAsset本身只是一個(gè)句柄和存儲(chǔ)設(shè)置的工具。我們還沒(méi)有進(jìn)行任何的設(shè)置商蕴，所以我們接下來(lái)要做的就是給Unity一個(gè)獲取渲染管線對(duì)象實(shí)例的方法叠萍。這就需要通過(guò)重寫(xiě)RenderPipelineAsset里定義的抽象方法CreatePipeline()，該方法應(yīng)該返回一個(gè)RenderPipeline實(shí)例绪商。但是我們現(xiàn)在還沒(méi)有定義自定義的RenderPipeline類苛谷，所以先返回一個(gè)null。

CreatePipeline()是用受保護(hù)的訪問(wèn)修飾符protected定義的部宿，這意味著只有定義和擴(kuò)展RenderPipelineAsset類才能訪問(wèn)它抄腔。

protected override RenderPipeline CreatePipeline () {
    return null;
}

現(xiàn)在我們需要將CustomRenderPipelineAsset添加到項(xiàng)目中。要做到這一點(diǎn)理张，可以在CustomRenderPipelineAsset開(kāi)頭添加一個(gè)CreateAssetMenu屬性赫蛇。

[CreateAssetMenu]
public class CustomRenderPipelineAsset : RenderPipelineAsset { … }

這將在Asset/Create菜單中添加一個(gè)選項(xiàng)， 讓我們把它放到Rendering子菜單中雾叭。我們將CreateAssetMenu的menuName屬性設(shè)置為Rendering/Custom Render Pipeline悟耘。可以在CreateAssetMenu之后的圓括號(hào)內(nèi)直接設(shè)置這個(gè)屬性织狐。

[CreateAssetMenu(menuName = "Rendering/Custom Render Pipeline")]
public class CustomRenderPipelineAsset : RenderPipelineAsset { … }

使用新的菜單項(xiàng)將CustomRenderPipelineAsset添加到項(xiàng)目中暂幼，然后轉(zhuǎn)到Edit->Project settings->Graphics設(shè)置中，并在Scriptable Render Pipeline settings下選擇它移迫。

Custom RP被選中

替換默認(rèn)的渲染管線改變了一些東西旺嬉。首先，許多選項(xiàng)從Graphics設(shè)置中消失了厨埋，這在信息面板中也提示了邪媳。其次，我們禁用了默認(rèn)的渲染管線荡陷，而沒(méi)有提供一個(gè)有效的替換選擇雨效，因此它不再渲染任何內(nèi)容。游戲窗口、場(chǎng)景窗口和材質(zhì)預(yù)覽不再具備任何功能。如果你打開(kāi)幀調(diào)試器(Window/Analysis/Frame Debugger)并啟用它触创，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在游戲窗口中沒(méi)有繪制任何內(nèi)容叫潦。

1.3 渲染管線實(shí)例(Render Pipeline Instance)

創(chuàng)建一個(gè)CustomRenderPipeline類，并將其腳本文件放在與CustomRenderPipelineAsset相同的文件夾中凿菩。這將是我們的CustomRenderPipelineAsset返回的渲染管線實(shí)例類型凄敢，因此它必須繼承自RenderPipeline韧衣。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

public class CustomRenderPipeline : RenderPipeline {}

RenderPipeline定義了一個(gè)受保護(hù)的抽象方法Render屠尊，我們必須重寫(xiě)它來(lái)創(chuàng)建一個(gè)具體的管線實(shí)例旷祸。它有兩個(gè)參數(shù):ScriptableRenderContext和Camera[]，我們暫時(shí)將該方法內(nèi)部保留為空的讼昆。

protected override void Render (ScriptableRenderContext context, Camera[] cameras) {}

使CustomRenderPipelineAsset.CreatePipeline()返回一個(gè)新的CustomRenderPipeline實(shí)例托享。這將為我們提供一個(gè)有效且實(shí)用的管線，盡管它到現(xiàn)在為止還沒(méi)有渲染任何東西浸赫。

protected override RenderPipeline CreatePipeline () {
    return new CustomRenderPipeline();
}

2. 渲染(Rendering)

Unity會(huì)在每一幀中調(diào)用一次渲染管線實(shí)例中的Render()方法闰围。它傳遞一個(gè)ScriptableRenderContext結(jié)構(gòu)，提供到本地引擎的鏈接既峡，我們可以使用這個(gè)接口進(jìn)行渲染羡榴。它還會(huì)傳遞一個(gè)相機(jī)數(shù)組，因?yàn)閳?chǎng)景中可能有多個(gè)激活的相機(jī)运敢。它是RenderPipeline提供的負(fù)責(zé)按順序渲染所有相機(jī)的一個(gè)接口校仑。

2.1 相機(jī)渲染(Camera Renderer)

每個(gè)相機(jī)都是獨(dú)立渲染的， 因此传惠，我們不會(huì)讓CustomRenderPipeline渲染所有的相機(jī)迄沫，而是把這個(gè)職責(zé)交給單獨(dú)提供提供相機(jī)渲染功能的一個(gè)新類。我們將它命名為CameraRenderer卦方，并給它提供一個(gè)帶有ScriptableRenderContext和Camera類型參數(shù)的公共的Rendert()方法羊瘩。為了方便起見(jiàn)，我們將這些參數(shù)存儲(chǔ)在字段中盼砍。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

public class CameraRenderer {
    ScriptableRenderContext context;
    Camera camera;
    public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
        this.context = context;
        this.camera = camera;
    }
}

讓CustomRenderPipeline在創(chuàng)建渲染器時(shí)創(chuàng)建一個(gè)CameraRenderer 實(shí)例尘吗，然后使用Render()方法來(lái)循環(huán)渲染所有的相機(jī)。

CameraRenderer renderer = new CameraRenderer();

protected override void Render (ScriptableRenderContext context, Camera[] cameras){
    foreach (Camera camera in cameras) {
        renderer.Render(context, camera);
    }
}

我們的相機(jī)渲染器大致相當(dāng)于URP的可編程渲染器浇坐。這種方法將使未來(lái)支持每個(gè)相機(jī)的不同的渲染方法變得簡(jiǎn)單睬捶，例如一個(gè)用于第一人稱視角，一個(gè)用于3D地圖疊加近刘，或者正向渲染和延遲渲染擒贸。但是僅現(xiàn)在而言，我們將以相同的方式渲染所有的相機(jī)跌宛。

2.2 繪制天空盒(Drawing the Skybox)

CameraRenderer.Render()的工作是繪制相機(jī)可以看到的所有幾何圖形。提供一個(gè)單獨(dú)的DrawVisibleGeometry()方法使該目標(biāo)和代碼干凈整潔积仗。首先疆拘，我們將讓這個(gè)方法繪制默認(rèn)的天空盒(SkyBox)，這可以通過(guò)調(diào)用ScriptableRenderContext中提供了Camera作為參數(shù)的DrawSkybox()方法寂曹。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    this.context = context;
    this.camera = camera;

    DrawVisibleGeometry();
}

void DrawVisibleGeometry () {
    context.DrawSkybox(camera);
}

這些操作還不會(huì)使天空盒出現(xiàn)哎迄，這是因?yàn)槲覀兿?code>context發(fā)出的命令被緩沖了回右。我們必須通過(guò)在context上調(diào)用submit()來(lái)提交排序好的指令用以執(zhí)行。讓我們?cè)谝粋€(gè)單獨(dú)的Submit()方法中做這件事漱挚，在DrawVisibleGeometry()之后調(diào)用它翔烁。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    this.context = context;
    this.camera = camera;

    DrawVisibleGeometry();
    Submit();
}

void Submit () {
    context.Submit();
}

天空盒最終出現(xiàn)在游戲(Game)和場(chǎng)景(Scene)窗口中。當(dāng)啟用天空盒時(shí)旨涝，你還可以在幀調(diào)試器(Frame Debugger)中看到有關(guān)它的條目蹬屹， 它被列為Camera.RenderSkybox，在它下面有一個(gè)單獨(dú)的Draw Mesh項(xiàng)白华，它代表實(shí)際的繪制調(diào)用(DrawCall)慨默。這對(duì)應(yīng)于游戲窗口的渲染。幀調(diào)試器不顯示其他窗口中的繪制項(xiàng)弧腥。

天空盒被繪制

注意厦取，相機(jī)的朝向目前并不影響天空盒的渲染方式。我們將相機(jī)傳遞給DrawSkybox管搪，但它只決定是否應(yīng)該繪制天空盒虾攻，這是通過(guò)相機(jī)的clear flags來(lái)控制的。

為了正確地渲染天空盒和整個(gè)場(chǎng)景更鲁，我們必須建立視圖投影矩陣(view-projection matrix)霎箍。這個(gè)變換矩陣將相機(jī)的位置和方向(視圖矩陣)與相機(jī)的透視或投影矩陣結(jié)合在一起。它在著色器(Shader)中被稱為unity_MatrixVP岁经，是繪制幾何圖形時(shí)使用的著色器屬性之一朋沮。當(dāng)繪制調(diào)用被選中時(shí)，你可以在幀調(diào)試器的ShaderProperties部分中查看到這個(gè)矩陣缀壤。

此時(shí)樊拓，unity_MatrixVP矩陣總是不變的。我們必須通過(guò)SetupCameraProperties方法塘慕，將相機(jī)的屬性應(yīng)用到ScriptableRenderContext中筋夏。這個(gè)步驟裝配了這個(gè)矩陣和其他一些屬性。在調(diào)用DrawVisibleGeometry()之前图呢，新建一個(gè)單獨(dú)的Setup()方法來(lái)執(zhí)行這個(gè)操作条篷。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    this.context = context;
    this.camera = camera;

    Setup();
    DrawVisibleGeometry();
    Submit();
}

void Setup () {
    context.SetupCameraProperties(camera);
}

正確對(duì)齊的天空盒

2.3 指令緩沖區(qū)(Command Buffers)

ScriptableRenderContext延遲了實(shí)際的渲染，直到我們提交它蛤织。在此之前赴叹，我們需要對(duì)它進(jìn)行配置，并向它添加命令以供以后執(zhí)行指蚜。有些指令(如繪制天空盒)可以通過(guò)專用接口執(zhí)行乞巧，但其他指令必須通過(guò)單獨(dú)的命令緩沖區(qū)間接發(fā)出。我們需要這樣的緩沖來(lái)繪制場(chǎng)景中的其他幾何體摊鸡。

為了獲得一個(gè)緩沖區(qū)绽媒，我們必須創(chuàng)建一個(gè)新的CommandBuffer實(shí)例對(duì)象蚕冬。我們只需要一個(gè)緩沖區(qū)，所以為CameraRenderer創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)的緩沖區(qū)是辕，并在字段中存儲(chǔ)對(duì)它的引用囤热。然后為這個(gè)緩沖區(qū)命名，這樣我們就可以在幀調(diào)試器中識(shí)別它获三。這樣就可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)渲染功能了旁蔼。

const string bufferName = "Render Camera";

CommandBuffer buffer = new CommandBuffer {
    name = bufferName
};

對(duì)象初始化器語(yǔ)法是如何工作的?
.
這就好像我們寫(xiě)了buffer.name = bufferName;作為調(diào)用構(gòu)造函數(shù)后的單獨(dú)語(yǔ)句。但在創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象時(shí)石窑，可以將一個(gè)代碼塊附加到構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用中牌芋。然后，你可以在這個(gè)代碼塊中設(shè)置對(duì)象的字段和屬性松逊，而不必顯式地引用對(duì)象的實(shí)例躺屁。它明確指出，實(shí)例應(yīng)該在設(shè)置了這些字段和屬性之后才被使用经宏。除此之外犀暑，它還允許只允許一條語(yǔ)句的情況下進(jìn)行初始化，例如广辰，我們?cè)谶@里使用的字段初始化夯接，而不需要帶有許多參數(shù)變體的構(gòu)造函數(shù)。
.
請(qǐng)注意，我們省略了調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時(shí)的空的形參列表优俘，在使用對(duì)象初始化器語(yǔ)法時(shí)這樣做是可以的。

我們可以使用命令緩沖區(qū)來(lái)注入分析器采樣浑娜，這些采樣將同時(shí)顯示在分析器(Profiler)和幀調(diào)試器(Frame Debugger)中佑力。這是通過(guò)在適合的地方調(diào)用BeginSample和EndSample來(lái)完成的，在我們的例子中筋遭，這是在Setup()和`Submit()方法的開(kāi)始位置打颤。必須為這兩個(gè)方法提供相同的采樣名，我們將使用緩沖區(qū)的名字漓滔。

void Setup () {
    buffer.BeginSample(bufferName);
    context.SetupCameraProperties(camera);
}

void Submit () {
    buffer.EndSample(bufferName);
    context.Submit();
}

要執(zhí)行緩沖區(qū)编饺，需要使用緩沖區(qū)作為參數(shù)在context中調(diào)用ExecuteCommandBuffer()方法。這將從緩沖區(qū)中復(fù)制命令响驴，但這里不會(huì)清除它透且，如果我們想重用它，我們必須在之后顯式地調(diào)用清除操作， 因?yàn)閳?zhí)行和清理總是一起完成的秽誊，所以添加一個(gè)同時(shí)做這兩件事的方法就顯得很方便鲸沮。

void Setup () {
    buffer.BeginSample(bufferName);
    ExecuteBuffer();
    context.SetupCameraProperties(camera);
}

void Submit () {
    buffer.EndSample(bufferName);
    ExecuteBuffer();
    context.Submit();
}

void ExecuteBuffer () {
    context.ExecuteCommandBuffer(buffer);
    buffer.Clear();
}

Camera.RenderSkyBox采樣現(xiàn)在被嵌套在Render Camera中。

Render Camera 采樣

2.4 清除渲染目標(biāo)(Clearing the Render Target)

無(wú)論我們繪制什么锅论，最終都會(huì)渲染到相機(jī)的渲染目標(biāo)(RenderTarget)中讼溺，它可以是默認(rèn)的幀緩沖，但也可以是渲染紋理最易。上一幀被繪制到目標(biāo)的圖像仍然存儲(chǔ)在那里怒坯，這可能會(huì)干擾我們現(xiàn)在這一幀要渲染的圖像。為了保證正確的渲染藻懒，我們必須清除渲染目標(biāo)以去除它的舊內(nèi)容剔猿。這是通過(guò)在命令緩沖區(qū)上調(diào)用ClearRenderTarget()方法來(lái)完成的，該一步應(yīng)該放到Setup()方法中嬉荆。

CommandBuffer.ClearRenderTarget()方法至少需要三個(gè)參數(shù)归敬。前兩個(gè)標(biāo)志著是否應(yīng)該清除深度和顏色數(shù)據(jù)，這兩個(gè)都被設(shè)為true鄙早。第三個(gè)參數(shù)是用作清除的顏色弄慰，我們將使用Color.clear。

void Setup () {
    buffer.BeginSample(bufferName);
    buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    ExecuteBuffer();
    context.SetupCameraProperties(camera);
}

清理操作-嵌套的采樣

void Setup () {
    buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    buffer.BeginSample(bufferName);
    // buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    ExecuteBuffer();
    context.SetupCameraProperties(camera);
}

清理操作-沒(méi)有嵌套

void Setup () {
    context.SetupCameraProperties(camera);
    buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    buffer.BeginSample(bufferName);
    ExecuteBuffer();
    //context.SetupCameraProperties(camera);
}

正確清理

2.5 裁剪(Culling)

我們現(xiàn)在可以看到天空盒描验，但看不到我們放入場(chǎng)景中的任何物體。我們將只渲染那些對(duì)相機(jī)可見(jiàn)的物體坑鱼，而不是繪制每個(gè)對(duì)象膘流。我們從場(chǎng)景中所有帶有Renderer組件的對(duì)象開(kāi)始，然后剔除那些處于相機(jī)視圖錐體(view frustum)外的對(duì)象。

想要知道哪些東西可以被剔除呼股，我們跟蹤多個(gè)相機(jī)的設(shè)置和矩陣耕魄，我們可以使用ScriptableCullingParameters結(jié)構(gòu)。我們可以調(diào)用camera的TryGetCullingParameters()方法彭谁，而不是自己填充這個(gè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)屎开。它返回參數(shù)是否可以成功裁剪，如果失敗的話可以避免相機(jī)設(shè)置后邊的步驟(return)马靠。為了獲得參數(shù)數(shù)據(jù)，我們必須把它作為輸出參數(shù)提供蔼两，在前面添加out甩鳄。在一個(gè)單獨(dú)的Cull()方法中執(zhí)行這些操作，該方法返回true或'false'额划。

bool Cull () {
    ScriptableCullingParameters p
    if (camera.TryGetCullingParameters(out p)) {
        return true;
    }
    return false;
}

我們?yōu)槭裁匆獙?xiě)一個(gè)out關(guān)鍵字?
.
當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的參數(shù)被定義為輸出參數(shù)時(shí)妙啃，它的表現(xiàn)就像一個(gè)對(duì)象的引用，指向該參數(shù)所在的內(nèi)存堆棧的位置俊戳。當(dāng)方法內(nèi)部更改了參數(shù)時(shí)揖赴，它將影響該值，而不僅僅是一個(gè)副本拷貝抑胎。
.
out關(guān)鍵字告訴我們燥滑，該方法負(fù)責(zé)正確設(shè)置參數(shù)，替換之前的值阿逃。
.
Try-get方法是表示成功或失敗以及產(chǎn)生結(jié)果的常用方法铭拧。

當(dāng)作為輸出參數(shù)使用時(shí)，可以將變量聲明內(nèi)聯(lián)到參數(shù)列表中恃锉，所以讓我們這樣做：

bool Cull () {
    //ScriptableCullingParameters p
    if (camera.TryGetCullingParameters(out ScriptableCullingParameters p)) {
        return true;
    }
    return false;
}

在Render()方法中調(diào)用Setup()之前調(diào)用Cull()搀菩，如果Cull()返回false則中止它(return)。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    this.context = context;
    this.camera = camera;

    if (!Cull()) {
        return;
    }

    Setup();
    DrawVisibleGeometry();
    Submit();
}

實(shí)際的剔除操作是通過(guò)調(diào)用ScriptableRenderContext中的Cull()方法來(lái)完成的破托，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)CullingResults結(jié)構(gòu)體肪跋。在Cull()中，如果'camera.TryGetCullingParameters()'返回true土砂，則執(zhí)行上述裁剪操作州既，并將裁剪結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)字段中。在這種情況下萝映，我們必須將剔除參數(shù)p作為引用參數(shù)傳遞易桃，方法是在參數(shù)前面寫(xiě)上ref。

CullingResults cullingResults;
…
bool Cull () {
    if (camera.TryGetCullingParameters(out ScriptableCullingParameters p)) {
        cullingResults = context.Cull(ref p);
        return true;
    }
    return false;
}

我們?yōu)槭裁匆?code>ref關(guān)鍵字?
.
ref關(guān)鍵字的工作原理與out類似锌俱，只是在方法中不需要為參數(shù)賦值晤郑。調(diào)用含有ref參數(shù)方法的地方需要初始化ref參數(shù)的值。因此，它可以用于輸入造寝，也可以用于輸出磕洪。
.
在這種情況下，ref關(guān)鍵字被用作優(yōu)化手段诫龙，以防止傳遞相當(dāng)大的ScriptableCullingParameters結(jié)構(gòu)體的副本拷貝析显。它是一個(gè)結(jié)構(gòu)體而不是一個(gè)對(duì)象，這就是另一個(gè)優(yōu)化签赃，以防止內(nèi)存分配谷异。

2.6 繪制幾何體(Drawing Geometry)

一旦我們知道哪些東西是可見(jiàn)的，我們就可以繼續(xù)渲染這些東西锦聊。這是通過(guò)調(diào)用context中的DrawRenderers()方法實(shí)現(xiàn)的歹嘹。將篩選結(jié)果cullingResults作為參數(shù)，告訴它使用了哪個(gè)渲染器孔庭。除此之外尺上，我們還必須提供繪制設(shè)置和過(guò)濾設(shè)置。這兩個(gè)都是結(jié)構(gòu)體——DrawingSettings和FilteringSettings
——我們將首先使用它們的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)圆到，兩者都必須通過(guò)引用(ref)傳遞怎抛。在繪制天空盒之前，在DrawVisibleGeometry()方法中做這些芽淡。

void DrawVisibleGeometry () {
    var drawingSettings = new DrawingSettings();
    var filteringSettings = new FilteringSettings();

    context.DrawRenderers(
        cullingResults, ref drawingSettings, ref filteringSettings
    );

    context.DrawSkybox(camera);
}

我們現(xiàn)在看不到任何東西马绝，因?yàn)槲覀冞€必須指出哪種著色器通道(shader pass)是允許的。因?yàn)槲覀冊(cè)诒菊鹿?jié)中只支持無(wú)光照著色器挣菲，我們必須為SRPDefaultUnlit Pass獲取著色器標(biāo)簽ID迹淌，讓我們這樣做并將其緩存到一個(gè)靜態(tài)字段中：

static ShaderTagId unlitShaderTagId = new ShaderTagId("SRPDefaultUnlit");

將它作為DrawingSettings構(gòu)造函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)，同時(shí)提供一個(gè)新的SortingSettings結(jié)構(gòu)體的值己单。將相機(jī)傳遞給SortingSettings的構(gòu)造函數(shù)唉窃，它將用于確定是采用正交排序還是基于距離的排序。

void DrawVisibleGeometry () {
    var sortingSettings = new SortingSettings(camera);
    var drawingSettings = new DrawingSettings(unlitShaderTagId, sortingSettings);
    …
}

此外纹笼，我們還必須指出哪些渲染隊(duì)列是允許的纹份。將RenderQueueRange.all傳遞到FilteringSettings構(gòu)造函數(shù)中。這樣我們就包含了所有的隊(duì)列廷痘。

var filteringSettings = new FilteringSettings(RenderQueueRange.all);

繪制無(wú)光照集合體

只有使用無(wú)光照著色器的可見(jiàn)對(duì)象會(huì)被繪制蔓涧。所有的繪制調(diào)用都在幀調(diào)試器中列出，并在RenderLoop.Draw下分組笋额。透明對(duì)象上發(fā)生了一些看起來(lái)很奇怪的事情元暴，但先讓我們看看對(duì)象的繪制順序。下邊這個(gè)由幀調(diào)試器顯示的兄猩，您可以通過(guò)一個(gè)接一個(gè)地選擇或使用箭頭鍵來(lái)逐步執(zhí)行繪制調(diào)用茉盏。

逐步查看幀調(diào)試器列表

繪制順序看起來(lái)很雜亂鉴未。我們可以通過(guò)設(shè)置SortingSettings的criteria屬性強(qiáng)制指定繪制順序，讓我們使用SortingCriteria.CommonOpaque為criteria賦值鸠姨。

var sortingSettings = new SortingSettings(camera) {
    criteria = SortingCriteria.CommonOpaque
};

CommonOpaque排序.1

CommonOpaque排序.2

對(duì)象現(xiàn)在可以基本上從前到后繪制铜秆，這對(duì)于不透明對(duì)象非常理想。如果某些東西被繪制在其他東西的后面讶迁，它的隱藏片元可以被跳過(guò)连茧，這可以加快渲染速度。CommonOpaque排序選項(xiàng)還考慮到了其他一些標(biāo)準(zhǔn)巍糯，包括渲染隊(duì)列(RenderQueue)和材質(zhì)(Materials)啸驯。

2.7 分別繪制不透明和透明幾何體(Drawing Opaque and Transparent Geometry Separately)

幀調(diào)試器向我們展示了繪制透明對(duì)象的過(guò)程，但是天空盒的繪制會(huì)覆蓋掉所有繪制在不透明對(duì)象后邊的內(nèi)容祟峦。天空盒被繪制在不透明的幾何之后罚斗，所以它的所有被覆蓋的片元可以被跳過(guò)繪制，但它同時(shí)也覆蓋了透明幾何體搀愧。這是因?yàn)橥该髦鞑粚?xiě)入深度緩沖區(qū)(depth buffer)。它們不會(huì)覆蓋掉它們后邊的內(nèi)容疆偿，因?yàn)槲覀兛梢酝高^(guò)它們看到后邊的內(nèi)容咱筛。解決方法是先畫(huà)不透明的物體，然后畫(huà)天空盒杆故，然后再畫(huà)透明的物體迅箩。

通過(guò)將FilteringSettings的RenderQueueRange設(shè)置RenderQueueRange.opaque，我們可以將其作為DrawRenderers方法的的一項(xiàng)參數(shù)剔除透明對(duì)象处铛。

var filteringSettings = new FilteringSettings(RenderQueueRange.opaque);

然后饲趋，在繪制天空盒后再次調(diào)用DrawRenderers()方法。但在這樣做之前撤蟆，改變renderQueueRange為RenderQueueRange.transparent奕塑。還要將criteria更改為SortingCriteria.CommonTransparent并再次設(shè)置drawingSettings.sortingSettings。這改變了透明對(duì)象的繪制順序家肯。

context.DrawSkybox(camera);

sortingSettings.criteria = SortingCriteria.CommonTransparent;
drawingSettings.sortingSettings = sortingSettings;
filteringSettings.renderQueueRange = RenderQueueRange.transparent;

context.DrawRenderers(cullingResults, ref drawingSettings, ref filteringSettings);

非透明-天空盒-透明.1

非透明-天空盒-透明.2

為什么渲染順序改變了?
.
因?yàn)橥该鲗?duì)象不會(huì)被寫(xiě)入深度緩沖區(qū)龄砰，所以對(duì)它們進(jìn)行前后排序不會(huì)帶來(lái)性能上的好處。但是當(dāng)透明物體在視覺(jué)上互相交叉時(shí)讨衣，它們必須被從后往前繪制以正確地進(jìn)行混合换棚。
.
不幸的是，從后往前排序不能保證正確的混合反镇，因?yàn)榕判蚴轻槍?duì)每個(gè)對(duì)象的固蚤，并且只基于對(duì)象的位置。交叉現(xiàn)象和大型透明對(duì)象仍然可能產(chǎn)生不正確的結(jié)果歹茶。這個(gè)時(shí)候可以通過(guò)將幾何圖形切割成更小的多個(gè)部件來(lái)解決夕玩。

3. 編輯器下的渲染(Editor Rendering)

我們的渲染管線現(xiàn)在可以正確地繪制了無(wú)光照的物體你弦，但我們可以做一些事情來(lái)改善在Unity編輯器中使用它的體驗(yàn)。

3.1 繪制老舊的著色器(Drawing Legacy Shaders)

因?yàn)槲覀兊墓艿乐恢С譄o(wú)光照的pass风秤，使用不同pass的對(duì)象不會(huì)被渲染鳖目，它們將不可見(jiàn)。雖然這種現(xiàn)象是正確的缤弦，但它隱藏了場(chǎng)景中一些對(duì)象使用了錯(cuò)誤的著色器的真相领迈。所以我們還是單獨(dú)的渲染它們吧。

如果有人從默認(rèn)的Unity項(xiàng)目開(kāi)始碍沐，然后切換到我們的渲染管線狸捅，那么他們可能會(huì)在他們的項(xiàng)目中使用錯(cuò)誤的shader。為了覆蓋所有Unity的默認(rèn)shader累提，我們必須為Always, ForwardBase, PrepassBase, Vertex, VertexLMRGBM和VertexLMpass使用著色器標(biāo)簽id(shaders tag id)尘喝。在靜態(tài)數(shù)組中跟蹤這些數(shù)據(jù)。

static ShaderTagId[] legacyShaderTagIds = {
    new ShaderTagId("Always"),
    new ShaderTagId("ForwardBase"),
    new ShaderTagId("PrepassBase"),
    new ShaderTagId("Vertex"),
    new ShaderTagId("VertexLMRGBM"),
    new ShaderTagId("VertexLM")
};

在繪制可見(jiàn)的幾何圖形后邊增加一個(gè)單獨(dú)的方法斋陪，用于繪制所有不支持的shader朽褪，只是使用第一次pass通道。因?yàn)檫@些都是無(wú)效的pass无虚，結(jié)果無(wú)論如何將是錯(cuò)誤的缔赠，所以我們不關(guān)心其他的一些設(shè)置項(xiàng)。我們可以通過(guò)FilteringSettings.defaultValue屬性獲得默認(rèn)的過(guò)濾設(shè)置友题。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    …
    Setup();
    DrawVisibleGeometry();
    DrawUnsupportedShaders();
    Submit();
}
…
void DrawUnsupportedShaders () {
    var drawingSettings = new DrawingSettings(
        legacyShaderTagIds[0], new SortingSettings(camera)
    );
    var filteringSettings = FilteringSettings.defaultValue;
    context.DrawRenderers(
        cullingResults, ref drawingSettings, ref filteringSettings
    );
}

我們可以通過(guò)調(diào)用drawingSettings的SetShaderPassName方法并使用繪制順序索引和標(biāo)簽作為參數(shù)來(lái)繪制多個(gè)pass嗤堰。從第二個(gè)pass開(kāi)始，對(duì)數(shù)組中的所有pass都這樣做度宦，因?yàn)槲覀冊(cè)跇?gòu)造SortingSettings時(shí)已經(jīng)設(shè)置了第一個(gè)pass踢匣。

var drawingSettings = new DrawingSettings(
        legacyShaderTagIds[0], new SortingSettings(camera)
);
for (int i = 1; i < legacyShaderTagIds.Length; i++) {
    drawingSettings.SetShaderPassName(i, legacyShaderTagIds[i]);
}

標(biāo)準(zhǔn)著色器-渲染黑色

使用標(biāo)準(zhǔn)著色器的物體最終渲染出來(lái)了，但它們現(xiàn)在是純黑色的戈抄，因?yàn)槲覀兊匿秩竟芫€還沒(méi)有為它們?cè)O(shè)置所需的shader屬性离唬。

3.2 錯(cuò)誤材質(zhì)(Error Material)

為了清楚地指出哪些對(duì)象使用了不支持的shader，我們將使用Unity的error shader繪制它們划鸽。用這個(gè)shader作為參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)新材質(zhì)男娄，我們可以通過(guò)調(diào)用Shader.Find()方法并將Hidden/InternalErrorShader字符串作為參數(shù)來(lái)找到它。通過(guò)靜態(tài)字段來(lái)緩存這個(gè)材質(zhì)漾稀，這樣我們就不會(huì)每幀都創(chuàng)建一個(gè)新的材質(zhì)模闲。然后將其分配到drawingSettings的overrideMaterial屬性。

static Material errorMaterial;
…
void DrawUnsupportedShaders () {
    if (errorMaterial == null) {
        errorMaterial =new Material(Shader.Find("Hidden/InternalErrorShader"));
    }
    var drawingSettings = new DrawingSettings(legacyShaderTagIds[0], new SortingSettings(camera)) {
        overrideMaterial = errorMaterial
    };
    …
}

使用洋紅色渲染錯(cuò)誤的shader

現(xiàn)在所有的無(wú)效對(duì)象都是可見(jiàn)的崭捍，而且顯而易見(jiàn)這是錯(cuò)誤的尸折。

3.3 局部類(Partial Class)

在開(kāi)發(fā)中繪制無(wú)效對(duì)象很有幫助，但這不適用于已發(fā)布的應(yīng)用殷蛇。所以讓我們把所有CameraRenderer的僅編輯器有用的代碼放在一個(gè)單獨(dú)的partial類文件中实夹。首先復(fù)制原來(lái)的CameraRenderer.cs腳本資源并將其重命名為CameraRenderer.editor橄浓。

一個(gè)類-兩個(gè)腳本資源

然后將原始的CameraRenderer轉(zhuǎn)換為一個(gè)partial類，并從其中移除標(biāo)簽數(shù)組亮航、錯(cuò)誤材質(zhì)和DrawUnsupportedShaders()方法荸实。

public partial class CameraRenderer { … }

什么是局部類?
.
這是一種將類或結(jié)構(gòu)定義分割為多個(gè)部分、存儲(chǔ)在不同文件中的方法缴淋。唯一的目的是用于組織代碼結(jié)構(gòu)准给。典型的用例是將自動(dòng)生成的代碼與手工編寫(xiě)的代碼分開(kāi)。就編譯器而言，它們都是同一個(gè)類定義一部分。

清理另一個(gè)partial類文件湘捎，使它只包含我們從另一個(gè)類中刪除的內(nèi)容。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

partial class CameraRenderer {
    static ShaderTagId[] legacyShaderTagIds = { … };
    static Material errorMaterial;
    void DrawUnsupportedShaders () { … }
}

編輯器的內(nèi)容只需要存在于CameraRender.editor部分中畔规，所以讓它以UNITY_EDITOR宏為條件。

partial class CameraRenderer {
#if UNITY_EDITOR
    static ShaderTagId[] legacyShaderTagIds = { … };
    static Material errorMaterial;
    void DrawUnsupportedShaders () { … };
#endif
}

然而恨统，在這里編譯將失敗叁扫，因?yàn)榱硪粋€(gè)partial腳本包含了調(diào)用DrawUnsupportedShaders()方法，但這個(gè)方法現(xiàn)在只存在于編輯器中畜埋。為了解決這個(gè)問(wèn)題莫绣，我們讓這個(gè)方法也變?yōu)榫植康姆椒ā榇擞缮樱覀冃枰诜椒ê灻懊婕由?code>partial關(guān)鍵字兔综，這與抽象方法聲明類似饿凛。我們可以在類定義的任何部分中這樣做狞玛，所以讓我們把它放在editor部分。完整的方法聲明也必須用partial關(guān)鍵字進(jìn)行標(biāo)記涧窒。

partial void DrawUnsupportedShaders ();
#if UNITY_EDITOR
…
partial void DrawUnsupportedShaders () { … }
#endif

編譯現(xiàn)在成功了心肪，編譯器將剔除所有沒(méi)有完整聲明的partial方法的調(diào)用。

我們可以讓無(wú)效對(duì)象出現(xiàn)在開(kāi)發(fā)版本中嗎?
.
是的纠吴，你可以把條件編譯宏更改為UNITY_EDITOR || DEVELOPMENT_BUILD硬鞍。那么DrawUnsupportedShaders()也存在于開(kāi)發(fā)版本中，但還是不會(huì)出現(xiàn)于發(fā)布版本中戴已。
.
在本系列中固该，我將始終分離所有開(kāi)發(fā)相關(guān)與僅編輯器相關(guān)的內(nèi)容。

3.4 繪制線框(Drawing Gizmos)

目前糖儡，無(wú)論是在場(chǎng)景窗口還是在游戲窗口中伐坏，我們的RP都不會(huì)繪制線框，哪怕他是激活的握联。

沒(méi)有g(shù)izmos 的scene窗口

我們可以通過(guò)調(diào)用UnityEditor.Handles.ShouldRenderGizmos來(lái)檢查gizmos是否應(yīng)該被繪制桦沉。如果是的話每瞒，我們必須調(diào)用context的DrawGizmos方法，將camera作為它的參數(shù)纯露，第二個(gè)參數(shù)來(lái)指示應(yīng)該繪制哪個(gè)GizmoSubset線框類型剿骨。GizmoSubset有兩個(gè)子類型，分別用于前后圖像效果埠褪。由于我們暫時(shí)還不支持圖像效果浓利，我們將兩者都調(diào)用。聲明一個(gè)新的僅編輯器生效的DrawGizmos()方法组橄，并執(zhí)行此操作荞膘。

using UnityEditor;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;

partial class CameraRenderer {
    partial void DrawGizmos ();
    partial void DrawUnsupportedShaders ();
#if UNITY_EDITOR
    …
    partial void DrawGizmos () {
        if (Handles.ShouldRenderGizmos()) {
            context.DrawGizmos(camera, GizmoSubset.PreImageEffects);
            context.DrawGizmos(camera, GizmoSubset.PostImageEffects);
        }
    }
    partial void DrawUnsupportedShaders () { … }
#endif
}

線框應(yīng)該在所有指令結(jié)束后被繪制。

public void Render (ScriptableRenderContext context, Camera camera) {
    …
    Setup();
    DrawVisibleGeometry();
    DrawUnsupportedShaders();
    DrawGizmos();
    Submit();
}

scene窗口中繪制了gizmos

3.4 繪制Unity用戶界面(Drawing Unity UI)

我們需要注意的另一件事是Unity的游戲內(nèi)的用戶界面(UI)玉工。例如羽资，通過(guò)GameObject/UI/Button添加一個(gè)按鈕來(lái)創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的UI。它將顯示在游戲窗口遵班，而不是場(chǎng)景窗口屠升。

Game窗口中的UI-Button

為什么我不能創(chuàng)建一個(gè)UI按鈕?
.
你需要在你的項(xiàng)目中安裝Unity UI包。

幀調(diào)試器告訴我們狭郑，UI是單獨(dú)渲染的腹暖，而不是由我們的自定義RP渲染的。

frame debugger中的UI項(xiàng)

最起碼翰萨，當(dāng)畫(huà)布(canvas)組件的渲染模式(Render Mode)設(shè)置為Screen Space - Overlay時(shí)是這樣子的脏答，這是默認(rèn)設(shè)置。將其更改為Screen Space - Camera亩鬼，并將它的Render Camera屬性設(shè)置為主相機(jī)(main camera)殖告，這將使它成為透明幾何渲染下的一部分。

在frame debugger中雳锋，Screen-space-camera UI 的顯示

當(dāng)UI在場(chǎng)景窗口中渲染時(shí)黄绩，它總是使用World Space模式，這就是為什么它通常會(huì)顯得非常大玷过。而且爽丹，雖然我們可以通過(guò)在scene窗口中編輯UI，但它并不會(huì)被繪制辛蚊。

在scene窗口中的UI始終不可見(jiàn).png

當(dāng)為scene窗口渲染UI時(shí)粤蝎，我們必須將UI渲染添加到世界中幾何體的渲染中。我們使用camera作為參數(shù)袋马，通過(guò)調(diào)用ScriptableRenderContext.EmitWorldGeometryForSceneView()來(lái)實(shí)現(xiàn)這一步初澎。在一個(gè)新的僅editor生效的PrepareForSceneWindow()方法中執(zhí)行這個(gè)操作。當(dāng)scene camera的cameraType屬性等于CameraType.Sceneview時(shí)飞蛹，我們執(zhí)行上述函數(shù)谤狡。

partial void PrepareForSceneWindow ();
#if UNITY_EDITOR
…
partial void PrepareForSceneWindow () {
    if (camera.cameraType == CameraType.SceneView) {
        ScriptableRenderContext.EmitWorldGeometryForSceneView(camera);
    }
}

因?yàn)檫@可能會(huì)給scene添加幾何體灸眼，所以必須在剔除操作之前完成。

PrepareForSceneWindow();
if (!Cull()) {
    return;
}

scene窗口中UI可見(jiàn)

4. 多相機(jī)(Multiple Cameras)

在場(chǎng)景中可能存在多個(gè)激活的相機(jī)墓懂。如果是這樣的話焰宣，我們需要確保他們可以共同工作。

4.1 兩個(gè)相機(jī)(Two Cameras)

每個(gè)相機(jī)都有一個(gè)Depth屬性捕仔，默認(rèn)主相機(jī)為?1匕积。它們按照深度遞增的順序進(jìn)行渲染。想要看到這個(gè)榜跌，可以復(fù)制Main Camera闪唆，重命名為Secondary Camera，并設(shè)置其Depth為0钓葫。給它設(shè)置另一個(gè)不同的標(biāo)簽(tag)也是一個(gè)好想法悄蕾，因?yàn)?code>MainCamera標(biāo)簽應(yīng)該只被一個(gè)相機(jī)使用。

兩個(gè)相機(jī)的采樣被劃分在一個(gè)采樣區(qū)內(nèi)

場(chǎng)景現(xiàn)在被渲染兩次础浮。但最終顯示的圖像仍然是一樣的帆调，因?yàn)殇秩灸繕?biāo)(render target)在這之間被清除了。frame debugger中顯示了這個(gè)豆同，但因?yàn)榫哂邢嗤Q的相鄰采樣被合并了番刊，導(dǎo)致我們最終只得到一個(gè)Render Camera采樣區(qū)間。

如果每個(gè)相機(jī)都有自己的采樣區(qū)間影锈，那渲染過(guò)程就更清晰可見(jiàn)了芹务。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)，添加一個(gè)僅editor生效的PrepareBuffer()方法鸭廷，使緩沖區(qū)的名稱等于相機(jī)的名稱枣抱。

partial void PrepareBuffer ();
#if UNITY_EDITOR
…
partial void PrepareBuffer () {
    buffer.name = camera.name;
}
#endif

在我們?yōu)閟cene窗口做準(zhǔn)備之前調(diào)用它。

PrepareBuffer();
PrepareForSceneWindow();

每個(gè)相機(jī)各自的采樣區(qū)

4.2 處理緩沖區(qū)名稱的變化(Dealing with Changing Buffer Names)

雖然幀調(diào)試器現(xiàn)在為每個(gè)相機(jī)單獨(dú)顯示了一個(gè)的采樣結(jié)構(gòu)列表靴姿，但當(dāng)我們進(jìn)入游戲模式(play mode)時(shí)沃但，Unity的控制臺(tái)將被填充警告(warning)消息磁滚，它警告我們BeginSample和EndSample的計(jì)數(shù)必須匹配佛吓。因?yàn)槲覀儗?duì)采樣和緩沖區(qū)使用了不同的名稱，使它變得混亂垂攘。除此之外维雇，每次訪問(wèn)camera的name屬性時(shí)，我們都要分配內(nèi)存晒他，所以我們不應(yīng)該在構(gòu)建項(xiàng)目中這樣做吱型。

為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，我們將添加一個(gè)SampleName字符串屬性陨仅。如果我們?cè)?code>editor中津滞，我們?cè)?code>PrepareBuffer()方法中一起設(shè)置它和緩沖區(qū)的名稱铝侵，否則它只是常量bufferName的字符串的一個(gè)別名常量。

#if UNITY_EDITOR
    …
    string SampleName { get; set; }
    …
    partial void PrepareBuffer () {
        buffer.name = SampleName = camera.name;
    }
#else
    const string SampleName = bufferName;
#endif

在Setup()和Submit()方法中使用SampleName采樣触徐。

void Setup () {
    context.SetupCameraProperties(camera);
    buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    buffer.BeginSample(SampleName);
    ExecuteBuffer();
}

void Submit () {
    buffer.EndSample(SampleName);
    ExecuteBuffer();
    context.Submit();
}

首先運(yùn)行游戲咪鲜，我們可以通過(guò)檢查分析器(Window/Analysis/Profiler)來(lái)看到區(qū)別。切換到Hierarchy模式并按GC Alloc列排序撞鹉。你將看到兩個(gè)GC Alloc的項(xiàng)∠斫迹總共分配100個(gè)字節(jié)(bytes)，這是由檢索相機(jī)名稱引起的孝鹊。再往下看炊琉，你會(huì)看到這些名稱作為采樣項(xiàng)出現(xiàn)：Main Camera和Secondary Camera。

采樣器中分開(kāi)的采樣和100B的內(nèi)存分配

接下來(lái)又活，選擇File-Build Settings温自，勾選Development Build和Autoconnect Profiler，點(diǎn)擊Build And Run并確保Profiler連接并錄制皇钞。在這種情況下悼泌，我們沒(méi)有看到之前100字節(jié)的GC ALLOC，只有一個(gè)簡(jiǎn)單的的Render Camera采樣夹界。

分析器采樣結(jié)果

其余的48個(gè)字節(jié)分配給什么?
.
這是給相機(jī)數(shù)組用的馆里，我們無(wú)法控制這個(gè)。它的大小取決于有多少相機(jī)被渲染可柿。

通過(guò)將相機(jī)名包裝在名為Editor Only的分析器采樣中鸠踪，我們可以更清晰地表示出我們只在編輯器中分配內(nèi)存，而不是在構(gòu)建模式中复斥。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)营密，我們需要調(diào)用來(lái)自UnityEngine.Profiling命名空間的Profiler.BeginSample()和Profiler.EndSample()方法。只有BeginSample()方法需要傳遞采樣器名目锭。

…
using UnityEngine.Profiling;
…
partial class CameraRenderer {
…
#if UNITY_EDITOR
…
    partial void PrepareBuffer () {
        Profiler.BeginSample("Editor Only");
        buffer.name = SampleName = camera.name;
        Profiler.EndSample();
    }
#else
    string SampleName => bufferName;
#endif
}

清晰的Editor-Only的GC Alloc

4.3 層(Layer)

相機(jī)也可以配置為只看到特定層上的東西评汰。這是通過(guò)調(diào)整他們的剔除遮罩(Culling Mask)來(lái)完成的。為了看到實(shí)際的效果痢虹，讓我們把所有使用了標(biāo)準(zhǔn)著色器(standard shader)的對(duì)象移動(dòng)到Ignore Raycast層被去。

切換到`Ignore Raycast`層

將該層從Main Camera的Culling Mask中剔除。

剔除`Ignore Raycast`層

并使Ignore Raycast成為Secondary Camera唯一可以看到的層奖唯。

剔除`Ignore Raycast`之外的所有層

因?yàn)?code>Secondary Camera最后渲染惨缆，我們最終只看到無(wú)效的對(duì)象。

游戲窗口中只有`Ignore Raycast`層的對(duì)象可見(jiàn)

4.4 清除標(biāo)記(Clear Flags)

我們可以通過(guò)調(diào)整第二個(gè)被渲染的相機(jī)的清除標(biāo)記來(lái)合并兩個(gè)相機(jī)最終的結(jié)果。相機(jī)的清除標(biāo)記由CameraClearFlags枚舉定義坯墨，我們可以通過(guò)相機(jī)的clearFlags屬性來(lái)獲取寂汇。在Setup()方法中清除渲染目標(biāo)之前執(zhí)行此操作。

void Setup () {
    context.SetupCameraProperties(camera);
    CameraClearFlags flags = camera.clearFlags;
    buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);
    buffer.BeginSample(SampleName);
    ExecuteBuffer();
}

CameraClearFlags枚舉定義了四個(gè)值捣染。從1到4分別是Skybox, Color, Depth和Nothing健无。這些實(shí)際上不是單獨(dú)的標(biāo)記的值，但代表著清除量的減少液斜。除了Nothing值累贤，在flags的值不大于Depth的所有情況下都必須清除深度緩沖區(qū)(depth buffer)。

buffer.ClearRenderTarget(
    flags <= CameraClearFlags.Depth, true, Color.clear
);

我們只需要在flags設(shè)置為Color時(shí)清除顏色緩沖區(qū)少漆，因?yàn)樵谠O(shè)置為Skybox的情況下臼膏，我們最終會(huì)替換所有之前的顏色數(shù)據(jù)。

buffer.ClearRenderTarget(
            flags <= CameraClearFlags.Depth,
            flags == CameraClearFlags.Color,
            Color.clear
);

如果要清除為純色示损，就必須使用相機(jī)的背景色渗磅。但是因?yàn)槲覀兪窃诰€性顏色空間中渲染的，我們需要將顏色轉(zhuǎn)換成線性空間检访，所以這個(gè)情況下我們需要使用camera.backgroundColor.linear始鱼。在其他情況下，顏色并不重要脆贵，所以我們用Color.clear就足夠了医清。

buffer.ClearRenderTarget(
        flags <= CameraClearFlags.Depth,
        flags == CameraClearFlags.Color,
        flags == CameraClearFlags.Color ? camera.backgroundColor.linear : Color.clear
);

因?yàn)?code>Main Camera是第一個(gè)渲染的，它的Clear Flags應(yīng)該設(shè)置為Skybox或Color卖氨。當(dāng)frame debugger啟用時(shí)会烙，我們總是從一個(gè)清除的緩沖區(qū)開(kāi)始，但通常情況下這是不能保證的筒捺。

Secondary Camera的Clear Flags決定了兩個(gè)相機(jī)的渲染如何合并柏腻。在設(shè)置為Sky Box或Color的情況下，之前的渲染結(jié)果完全被取代系吭。當(dāng)只有Depth被清除五嫂，Secondary Camera渲染正常，除了它不繪制一個(gè)skybox肯尺，所以以前的結(jié)果顯示為相機(jī)背景沃缘。當(dāng)什么都沒(méi)有被清除時(shí)，depth buffer就會(huì)被保留蟆盹，所以無(wú)光照的對(duì)象最終會(huì)遮擋住無(wú)效的對(duì)象孩灯，就好像它們是由同一個(gè)相機(jī)繪制的一樣闺金。然而逾滥，由前一個(gè)相機(jī)繪制的透明物體沒(méi)有深度信息，所以它們被覆蓋了，就像skybox之前做的那樣寨昙。

清除-Color

清除-Depth

清除-Nothing

通過(guò)調(diào)整相機(jī)的Viewport Rect讥巡，也可以將渲染區(qū)域減少到整個(gè)渲染目標(biāo)的一小部分，而渲染目標(biāo)的其余部分則不受影響舔哪。在這種情況下欢顷，清除操作是使用Hidden/InternalClear著色器進(jìn)行的。模板緩沖區(qū)(stencil buffer)被用于限制渲染到視口區(qū)域捉蚤。

縮小Secondary Camera的視口抬驴，清除Color

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