Unity HDRP渲染管线基础指南

HDRP和LWRP简介

Unity2018中引入了可编程渲染管线（Scriptable Render Pipeline，简称SRP），是一种在Unity中通过C#脚本配置和执行渲染的方式。至2018.1版本，Unity中除了默认渲染管线，还提供了轻量级渲染管线（Lightweight Pipeline）和高清晰渲染管线（HD Pipleline）二种SRP渲染管线。当然也支持自定义渲染管线。与高清晰渲染管线相比，轻量级渲染管线的开发已经比较成熟。

为了解决仅有一个默认渲染管线，造成的可配置型、可发现性、灵活性等问题。Unity在管线设计的概念上做了转移，决定在C++端保留一个非常小的渲染内核，让C#端可以通过API暴露出更多的选择性，也就是说，Unity会提供一系列的C# API以及内置渲染管线的C#实现；这样一来，一方面可以保证C++端的代码都能严格通过各种白盒测试，另一方面C#端代码就可以在实际项目中调整，有任何问题也可以方便地进行调试。

新的管线对用户而言主要是C# 端的API以及由这些API编写的一系列定制化的内置渲染管线。而在内部实现上，引擎C++端会负责多线程实现性能关键的部分，如上图所示，而C#端负责更高层的渲染指令调度。

用户可以直接使用开源的内置管线，或者在内置管线的基础上进行修改，甚至直接编写定制化的管线。具体使用上渲染管线在工程中会生成特定的Asset，如下图所示，这个Asset序列化了这条管线的一些公共设置变量，并负责在运行时创建实际的渲染上下文；当这个Asset的设置变量在运行时发生变化，引擎会销毁当前上下文然后重新创建管线（这个操作在现有固定管线中无法做到）。

HDRP：只支持pc mac linux等支持cpu shader的平台 ; 支持cluster deferred/forward lighting
LWRP：全平台支持; single pass forward

HDRP 相对于传统的渲染管线，有许多优点，如下图所示。其中Debug视图模式支持可视化的调试

对于新项目如何使用HDRP

1.请使用Unity Hub，它可以帮助你管理项目和已安装Unity版本的信息。使用Unity Hub创建新项目时，在Template下可以看到High-Definition RP (Preview)选项。选择该模板即可创建使用HDRP渲染管线的项目

对于已有项目如何升级到HDRP

1.Window > Package Manager 安装最新版本HD Render Pipeline

2.Edit > Project Settings > Graphics ，指定用于HDRP的可编程渲染管线资源。

3.升级材质

4.设置volume setting 和 Post process Volume，修改光照等并重新烘焙

详细步骤可以参考官方教程链接https://connect.unity.com/p/gao-qing-xi-xuan-ran-guan-xian-hdrpru-men-zhi-nan

这里总结几个重要的点：

1.HDRP目前还是preview阶段，还不是非常成熟，如果使用该管线，自动能升级的shader只有官方自带的shader。

2.以前自己写的传统管线的shader只能自己手动重新写（目前支持shader graph，不用shader graph如何写我暂时还没研究）。

3.同理粒子特效也需要修改，用 visual effect graph

4.天空盒的设置不在以前的project setting中，由volume setting设置

5.volume setting 和 Post process Volume很重要，具体可以参考模板工程多试试

6.现有工程升级为hdrp渲染管线后，各个场景和模型效果可能都需要重新调整，个人感觉工作量还是挺大的。如下图所示，右侧为升级后的，想做出升级前效果的话，各个光照参数及模型参数等都需要修改调整。

关于HDRP的一些链接：

官方直播教程：https://www.bilibili.com/video/av36008052

github：https://github.com/Unity-Technologies/ScriptableRenderPipeline/wiki/Getting-started-with-HDRP

官方文字指南：https://connect.unity.com/p/gao-qing-xi-xuan-ran-guan-xian-hdrpru-men-zhi-nan

关于LWRP的一篇不错的文章：https://blog.csdn.net/qq_37043683/article/details/80989492