Unity 2018中的图形渲染

在2018年，我们将会发布许多可以大幅增强Unity渲染能力的功能。不同的用户都有望获得一些新功能。例如： 为美术人员提供的可视化工具，或是为底层工程师提供的更强大的渲染控制。我们将在本文中详细介绍Unity 2018中正在开发中的系统。

特别说明

原官方提供的SRP的示例，由于某些原因，导致无法正常运行，现在问题已经解决，请中国地区开发者重新下载SRP示例：https://oc.unity3d.com/index.php/s/jEnGJI8r8gllaPk

Scriptable Render Pipeline可编脚本渲染管线是一种由C#脚本控制的，在Unity中配置和实行渲染的方式。与Unity传统的渲染方式相比，这是一个巨大的进步，完成了渲染控制从硬编码到完全项目驱动式的转变。

目前Unity提供了大量的渲染配置，例如：正向渲染和延迟渲染。这些管线是固定无法更改的，存在许多的缺点： 

• 无法修复或绕过渲染问题。

• 因为要可能需要应对所有用例，管线太过庞大复杂。

• 由于过时性与复杂性，很难添加最先进的效果。

为了解决这些问题，我们在Unity 2017中在试验性地开发SRP API。现在该功能已经进入Unity 2018.1 beta版本中。我们相信SRP不仅可以解决这些问题，对于开发者来说，非常简单易用。通过SRP，我们不再需要提供一种单一的渲染管线，试图为所有人完成所有事情。SRP API开放了Unity的渲染接口，允许使用C#脚本进行灵活控制。开发者可以根据项目的具体情况编写自定义渲染器。

想象一下，通过组合模块的方式设计一个自定义渲染管线。每个模块都是一个定义良好，易于测试、改进和维护的函数。这就是Scriptable Render Pipeline的工作原理。这不仅使开发者更易使用Unity，也使我们可以向引擎的工具盒中添加新模块，从而使用户能够快速获得对最新渲染功能的访问。

在Unity 2018.1中，我们已为用户提供了二个渲染管线。它们不仅可以直接使用，也可以作为开发者构建自定义渲染管线的参考。

• Lightweight Rendering Pipeline轻量级渲染管线： 专为无需计算着色器的移动设备和平台设计的渲染管线。

• High Definition Rendering Pipeline高清渲染管线：现代的高逼真度渲染器，用于支持Shader Model 5.0（DX11及以上）平台的游戏开发。

设计LT RP是为了速度和更好地扩展到低端硬件。它是一个基于正向的渲染器，能很好地从移动扩展到VR和PC。

Lightweight Pipeline轻量级渲染管线是一种在Unity 2018.1中可用的Scriptable Render Pipeline。它采取的是一种按每个对象进行光照剔除的单pass正向渲染，其优势是会在单次pass中完成所有光照的着色。与之相比，Unity的默认的正向渲染会为每个像素光照进行一次额外的pass，使用LT管线会产生更少的绘制调用，而代价是轻微的着色器复杂度增加。

轻量级渲染管线管线最多支持每对象8个光源，并仅支持Unity内置渲染特性的一个子集。

HD Rendering Pipeline高清晰渲染管线是一种在Unity 2018.1中可用的Scriptable Render Pipeline。HDRP是一种现代渲染管线，设计时同时考虑了PBR、线性光照、HDR光照。它使用一种可配置混合平铺（Tile） / 集群延迟（Cluster deferred）/正向光照（Forward lighting）架构构建。

HDRP在Unity内置功能上增加了一些特性，改进了光照、反射探头和标准材质的选项。它提供了诸如Anisotropy、Subsurface scattering、Clear Coating这样的高级材质，以及对高级光照的支持，例如Area lights区域光。

Post-processing Stack后期处理特效包已做改进，以提供更好的效果质量，以及自动化体积混合功能。它强大的重写栈和弹性框架，使开发者可以编写和分发自定义效果。它与轻量级渲染管线、高清晰渲染管线以及内置渲染管线兼容。

以往能在Unity中创作着色器的都是具有编程能力的人。在Unity 2018中，我们正在改变这一现状！

开发者可以使用Shader Graph着色器视图可视化地构建着色器。无需手工编写代码，而是在图形网络中创建和连接节点。图形框架会对这些更改做出实时反馈，它足够简单，新用户也能即刻上手着色器制作。

Shader Graph着色器视图系统可以和LT和HD渲染管线一起使用，也可以扩展与任何其它自定义的渲染管线一起使用，它拥有一个开放架构，可编写自定义节点。