渲染管线即

  • 图形数据在GPU上经过运算处理，最后输出到屏幕的过程

具体流程图为：

Unity URP渲染管线 顶点shader unity标准渲染管线_unity


CPU的分工：

  • CPU在游戏中识别哪些物体需要渲染，需要渲染的物体即在游戏Camera的视图内，但不包括Camera Culling Mask 排除的Layer,即物体在Camera视图范围内，Layer在Culling Mask没有勾选，Camera是看不到该物体的
  • CPU将识别要渲染的物体交给图形API，然后图形API交给显卡，显卡将图形的数据给GPU；
  • 这些数据包括 “视点、三维物体、光源、照明模型、纹理”等元素

Draw Call（绘制调用）: 每次引擎准备数据被通知GPU的过程；通俗的说，就是每帧调用显卡渲染物体的次数。

有多少个Draw Call，每帧就要渲染多少次

Draw Call 在Unity stats中可以查看，（一个物体对应一个Draw Call, 但光照在要渲染的物体上会影响Draw Call的值，光照挺复杂的，暂时还没接触太多）

下图的Batches的值 等于Draw Call的值，多少个batches每帧要渲染多少次

Unity URP渲染管线 顶点shader unity标准渲染管线_数据_02

GPU的工作

1.顶点处理

  • 接收模型顶点数据
  • 坐标系转换

2.图元装配

  • 组装面：连接相邻的顶点，绘制为三角形。

3. 光栅化

  • 计算三角面上的像素，并为后面着色阶段提供合理的插值

Unity URP渲染管线 顶点shader unity标准渲染管线_unity_03

4. 像素处理

  • 对每个像素区域进行着色
  • 写入到缓存中

5. 缓存

  • 一个存储像素数据的内存块，最重要的缓存是帧缓存和深度缓存。
  • 帧缓存：缓存每个像素的色彩，即渲染后的图像。帧缓存常常在显存中，显卡不断读取并输出到屏幕中
  • 深度缓存 z-buffer : 存储像素的深度信息，即物体到摄像机的距离。光栅化时便计算个像素的深度值，如果新的深度值比现有值更接近，则像素颜色被写入到帧缓存，并替换深度缓存。（这里的深度指的是，物体到摄像机的距离）