# LearningSRP

**Repository Path**: huskytgame/LearningSRP

## Basic Information

- **Project Name**: LearningSRP
- **Description**: 学习 Unity 中可编程的渲染管线
- **Primary Language**: C#
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-09-10
- **Last Updated**: 2020-12-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# LearningSRP

#### 介绍
学习 Unity 中可编程的渲染管线

[TOC]

## 零、写在开头

学习 ***Jasper Flick*** 的 **《Custom SRP》**[源地址](https://catlikecoding.com/unity/tutorials/custom-srp/) 后做的学习笔记。Unity版本：2019.4.4f1

## 一、Custom Render Pipeline

### 1.设置 Color Space

***"Edit / Project Settings / Player / Other Settings / Color Space"*** 设置为 **Linear** 线性颜色空间。

### 2.创建 Custom Render Pipeline

- Step1.编写创建自定义渲染管线资产的脚本 ``CustomRenderPipelineAsset.cs``
- Step2.编写创建自定义渲染管线实例的脚本 ``CustomRenderPipeline.cs``
- Step3.创建 ***CustomRenderPipelineAsset*** 资产
- Step4.给 Unity 赋值自定义渲染管线资产：***"Edit / Project Settings / Graphics / Scriptable Render Pipeline Settings"***

### 3.编写 ``CameraRenderer.cs`` 脚本，处理每台相机的渲染流程

### 4.编写 ``CameraRenderer.Editor.cs`` 脚本，处理编辑器模式下的渲染

## 二、Draw Calls

### 1.创建无光照 Unlit Shader 和 对应的 Pass 通道的代码文件（HLSL）

### 2.创建自定义的 ShaderLibrary

- UnityInput：Unity 输入的相关矩阵
- Common：常用的API

### 3.导入 ***Core RP Library***

- 从 Unity 的 **PackageManager** 中下载 ***Core RP Library***

### 4.Batching（批处理）

Batching is the process of combining draw calls

合并多个渲染指令为一个 Batch，减少 CPU 与 GPU 之间的通信时间。

#### （1）SRP Batcher（没有减少 DC）

SRP Batcher 不是减少 DrawCall 数量，而是在 GPU 上缓存***Material Properties***，以此减少每次 DrawCall 的通信数据量。

使用前提：所有***Material Properties***必须在特定的***constant memory buffer***中定义（声明 **cbuffer** 块）

#### （2）GPU Instancing（具有相同 Mesh 的对象）

针对具有相同 Mesh 的对象，使用一个 DrawCall 完成绘制，CPU收集每个对象的 ***Transformation*** 和 ***Material Properties***，将其放入数组中，然后发送给GPU，最后GPU按顺序遍历、渲染。

#### （3）Dynamic Batching（共享Material的小网格对象可用）

将使用相同 Material 的小网格组合成大网格进行渲染，若每个对象使用各自的 Material，则无法进行 Dynamic Batching。

Sphere 不能使用 Dynamic Batching，Cube可以使用。

GPU Instancing 优于 Dynamic Batching，两者不可同时使用。

### 5.为 Custom Render Pipeline Asset 添加 Batching 选项

### 6.添加透明度混合

### 7.添加 Alpha Cutoff

## 三、Directional Light

### 1.创建 Lit Shader 和 LitPass.hlsl 文件

### 2.添加 Surface.hlsl  计算光照所需的 Surface Properties

### 3.添加 Lighting.hlsl 计算光照（简单的光照计算：Lambert's law）

### 4.添加 Light.hlsl 提供光线数据

### 5.添加 Lighting.cs 将 Unity 内部光源数据传递到 Shader

### 6.使 Lighting.hlsl 支持最大 4 个方向光源的光照计算，限制目标平台在 3.5 及以上

### 7.添加 BRDF.hlsl 用于计算 BRDF

### 8.添加宏，处理透明渲染时，Diffuse因透光产生的衰减

### 9.添加 Editor 脚本：CustomShaderGUI，添加自定义 Shader 的材质面板