Unity Scriptable Render Pipeline (SRP)学习笔记

可编写脚本的渲染管线？

参考链接:

Unity Scriptable Render Pipeline

SRP Wiki

Scriptable Render Pipeline Overview

The Lightweight Render Pipeline: Optimizing Real Time Performance

SRP-Demo

SRP概述

SRP是新的Unity特性(目前于预览版，以后可能会发生大的变动)，可使开发者完全掌控Unity渲染管线，允许开发者写C#脚本控制Unity渲染每一帧的方式。
可以在 Unity 2018.1+版本中使用.

SRP可以分为两部分: SRP asset和SRP instance。两者在自制渲染管线时都很重要。

SRP Asset

SRP Asset是一个project asset，表示渲染管线的一个具体配置(specific configuration)，例如:

是否应该投下阴影
使用什么着色器质量级别(shader quality level)
阴影距离是多少
默认材质配置
SRP Asset表示SRP的类型(type)和配置(settings)。

SRP Instance

**SRP instance是实际完成渲染(rendering)的类(class)。

当Unity发现SRP开启时，它会查看当前使用的SRP asset，要求其提供一个’rendering instance’。

SRP Instance表示一个管道配置(pipeline configuration)。渲染器调用Instance，则可以完成以下动作：

清除帧缓存(Clearing the framebuffer)
完成场景剔除(Performing scene culling)
渲染一些对象(Rendering sets of objects)
完成blit操作(Doing blits from one frame buffer to another)
渲染阴影(Rendering shadows)
实施后处理效果(Applying post process effects)

简单的SRP例子

由上面的叙述可知，SRP Asset是一个ScriptableObject，它包含渲染管线相关的配置，可以返回一个渲染管线实例，用于渲染，替代Unity标准的渲染(standard Unity rendering)。

如果SRP asset上的一个设置(setting)发生了改变，所有对应的已创建的SRP instance将会被销毁，并在渲染下一帧时创建新的instance(带有改变后的新设置settings)。

下面是一个简单地SRP asset类，它包含一个color，由返回的Instance使用，使用clearColor来清除屏幕。
其中CreateBasicAssetPipeline()方法只能在Editor模式下使用，它用于创建这个asset。

[ExecuteInEditMode]
public class BasicAssetPipe : RenderPipelineAsset
{
    public Color clearColor = Color.green;

#if UNITY_EDITOR
    // Call to create a simple pipeline
    [UnityEditor.MenuItem("SRP-Demo/01 - Create Basic Asset Pipeline")]
    static void CreateBasicAssetPipeline()
    {
        var instance = ScriptableObject.CreateInstance<BasicAssetPipe>();
        UnityEditor.AssetDatabase.CreateAsset(instance, "Assets/BasicAssetPipe.asset");
    }
#endif

    // Function to return an instance of this pipeline
    protected override IRenderPipeline InternalCreatePipeline()
    {
        return new BasicPipeInstance(clearColor);
    }
}

上面代码InternalCreatePipeline()返回的BasicPipeInstance即为SRP Instance。必须实现创建Instance类，因为所有的渲染逻辑都在它里面。

最简单的SRP Instance可以仅包含一个Render方法，有两个参数，如下：

public class BasicPipeInstance : RenderPipeline
{
    private Color m_ClearColor = Color.black;

    public BasicPipeInstance(Color clearColor)
    {
        m_ClearColor = clearColor;
    }

    public override void Render(ScriptableRenderContext context, Camera[] cameras)
    {
        // does not so much yet :()
        base.Render(context, cameras);

        // clear buffers to the configured color
        var cmd = new CommandBuffer();
        cmd.ClearRenderTarget(true, true, m_ClearColor);
        context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
        cmd.Release();
        context.Submit();
    }
}

这个pipeline就是完成了使用给定的颜色m_ClearColor来清除屏幕。注意:

CommandBuffer可以用来完成许多操作(此处是ClearRenderTarget )
CommandBuffer被放入context中
渲染的最后一步是调用Submit，这会执行渲染环境(render contex)中放入的队列