从FrameDebugger看Unity渲染

Unity如何渲染一个3D+2D的游戏画面，今天通过FrameDebugger来看下Unity内置渲染管线的渲染策略, 后续再出一些URP渲染管线相关的文章。

Unity 渲染场景的几个主要部分

   Unity内置渲染管线是基于摄像机来进行渲染的，每个摄像机按照摄像机的渲染顺序来依次渲染,渲染完一个摄像机，再渲染下一个摄像机。对于UI 2D而言，相当于也是一个独立的UI摄像机，还有一种特殊的OnGUI会绘制2D GUI物体，走的是GUI Paint。如图所示 FrameDegbuger 最外层的截图如下:

FrameDebugger显示渲染有3个部分，第一个是Camera.Render, 表示的是基于场景中的摄像机引起的渲染。第二部分UGUI.Rendering.RenderOverlays,表示的UGUI中2DUI引起的渲染。第三部分GUI.Repaint, 表示的是OnGUI引发的2D UI物体渲染; 如果你的项目中没有OnGUI的渲染物体，FrameDebugger中就不会有相关的显示。第一部分Camera.Render里面有每个摄像机按照摄像机的渲染顺序依次次排列下来。如图所示，目前场景中有两个摄像机，FrameDebugger按照摄像机的渲染顺序一次排列下来。

Unity 摄像机渲染处理哪些事情？

  如上图所示，每个摄像机有3个部分，第1部分UpdateDepthTexture是处理阴影投影相关。如果整个场景中没有实时的阴影投影，就不会有这一部分。第2部分Drawing是具体的绘制物体相关, 第3部分Camera.ImageEffects相关是摄像机的后期处理相关。展开 UpdateDepthTexture, 分为了Clear与DepthPass.Job两个部分，如图所示:

Clear是清理, DepthPass.Job详细的记录里面哪些物体做了ShadowCaster Pass。展开Drawing部分, FrameDebugger根据场景中涉及到的渲染队列,一次进行渲染，如下图所示,首先是Render.Opaque渲染队列，随后是Render.Transparent渲染队列。

Unity 摄像机范围外的物体不会被渲染

FrameDebugger中详细的显示了在当前帧中Unity实际渲染了哪些物体。在摄像机范围内的物体会被Unity渲染，不在摄像机范围内的物体，是不会被摄像机渲染的。渲染物体时，还会做阴影计算，从阴影纹理里面获取阴影数据。

当前帧中在当前摄像机下渲染了哪些物体，都能通过FrameDebugger看清楚。点击FrameDebugger中的每个渲染物体，就能对应到场景中的具体的物体。

被渲染物体的详细信息

  最后Unity渲染每个物体的时候，我们能够看到渲染时候的详细信息,如图所示:

Event #554: 第554次绘制事件;

Shader: 渲染这个物体采用的是哪个Shader的哪个SubShader;

Blend: 着色到目标的颜色混合规则;

ZClip: 开启片元深度检测模式,如果一个片元在near与far的外面就会被丢弃;

ZTest：深度测试的规则，根据通过深度测试的才会被渲染;

ZWrite: 是否将当前片元的深度信息写入深度缓存;

Cull: 裁剪剔除的模式，有back, front, none三种模式，分别是裁剪剔除掉背对摄像机的面，裁剪提出掉真对摄像机的面和不裁剪剔除。

Why Drawcall cannot be batched?：不能合批的原因描述;

ShaderProperties: CPU传递给GPU的数据的详细信息;