1、渲染管線(Rendering Pipeline)
渲染管線也稱為渲染流水線,是顯示芯片內(nèi)部處理圖形信號(hào)相互獨(dú)立的并行處理單元。
在一個(gè)三維坐標(biāo)系下,給定一個(gè)視點(diǎn)(即攝相機(jī)),給定三維物體、光源以及照明模式、紋理等信息,如何繪制一幅呈現(xiàn)在視點(diǎn)畫面中的二維圖像的過程
1.1、渲染管線分類:固定渲染管線和可編程渲染管線
1.2、渲染管線流程細(xì)分:頂點(diǎn)處理、面處理、光柵化、像素處理
頂點(diǎn)處理:
? ? (1)頂點(diǎn)變化:將每個(gè)物體位置轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)。
? ? (2)觀察坐標(biāo)系-投影坐標(biāo)系:將每個(gè)物體從世界坐標(biāo)投影到觀察者的投影平面上。
面處理:
? ? (1)面的組裝
? ?(2)面的剔除:物體間遮擋,看不到的部分就不用計(jì)算了。
? ?(3)面的截取:攝像機(jī)(眼睛)看到的范圍為一個(gè)椎體,看不到的周邊做一個(gè)截取。
光柵化:
將以向量為基本的面轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)點(diǎn)陣形式的像素集合。屏幕輸出的時(shí)候是以像素輸出。
像素處理:
將以向量為基本的面轉(zhuǎn)換為一個(gè)個(gè)點(diǎn)陣形式的像素集合。
對(duì)每個(gè)像素區(qū)域進(jìn)行著色、對(duì)像素貼上貼圖、最終形成2d畫面。
2、著色器的專有名詞屬性
2.1、LOD:著色器細(xì)節(jié)等級(jí),只有在著色器或子著色器含有給定值LOD時(shí)才起作用,默認(rèn)情況下,允許的LOD 等級(jí)是無限的,即可以使用由用戶硬件支持的著色器。
2.2、Pass為渲染通道,一個(gè)SubShader 可以有多個(gè)Pass,意義為多次渲染,Pass 應(yīng)該盡量的少。
2.3 Shader 的三種基礎(chǔ)類型
基本數(shù)值類型:float、half、fixed
基本數(shù)值類型繼續(xù)組成vector、matrix
float:32 位高精度浮點(diǎn)數(shù)
half:16位中精度浮點(diǎn)數(shù),范圍是[-60000,+60000],能精確到十進(jìn)制的小數(shù)點(diǎn)
fixed:11 位低精度浮點(diǎn)數(shù),范圍是[-2,2],精度是1/256.
2.4、剔除
Cull Back| Front|Off
控制多邊形那一面應(yīng)該被剔除(即不繪制)
Back 不渲染背對(duì)觀察者的多邊形(默認(rèn))
Front 不渲染面對(duì)觀察者的多邊形,用于內(nèi)向外翻轉(zhuǎn)對(duì)象
Off 不渲染面對(duì)觀察者的多邊形,用于特殊效果
2.5、深度緩存是否寫入
ZWrite On默認(rèn)狀態(tài),深度緩存開啟,前面的物體會(huì)遮住后面物體。
ZWrite Off 兩者可以被看到
2.6、深度測(cè)試
ZTest Less|Greater|LEqual|GEqual|Equal|NotEqual|Alaways
默認(rèn)為LEqual(繪制前面的對(duì)象或與現(xiàn)有對(duì)象有一段距離的對(duì)象,隱藏現(xiàn)有對(duì)象后面的對(duì)象)
2.7、Tag 標(biāo)簽(用鍵值對(duì)的方式書寫,之間是用空格隔開)
Tag 分為四類:
?2.7.1、Queue 渲染對(duì)列(值越小越先繪制):
? ? Background :值為1000,比如天空盒
? ?Geometry:值為2000,用作不透明物體
? ?AlphaTest:值為2450
? Transparent:值為3000
? ?Overlay:值為4000
? ?用戶自定義任意值:比如 “Queue”=“Geometry+10”
2.7.2、Render Type 渲染類型:
? Opaque:不透明,最常用的一種
?Transparent:透明物體,例如粒子特效等
?Background:天空盒使用這個(gè)
?Overlay GUI:鏡頭光暈
2.7.3、ForceNoShadowCasting 表示不接受陰影,默認(rèn)為ture
2.8 透明測(cè)試(Alpha Test):用于花草樹木的繪制
Alpha Test Off
渲染所有的像素
Alpha Test comparison AlphaValue
comparison 比較
大于(Greater): 僅渲染alpha值大于AlphaValue 的像素
大于等于(GEqual):僅渲染alpha值大于等于AlphaValue 的像素
小于(Less):僅渲染alpha值小于AlphaValue 的像素
小于等于(LEqual):僅渲染alpha值小于等于AlphaValue 的像素
等于(Equal):僅渲染alpha值等于AlphaValue 的像素
不等于(NotEqual):僅渲染alpha值不等于AlphaValue 的像素
總是(Always):渲染所有像素,相當(dāng)于關(guān)閉Alpha off
永不(Never):不渲染任何像素
AlphaValue 范圍 0-1之間的浮點(diǎn)數(shù),當(dāng)然也可能是浮點(diǎn)或者范圍屬性的變量,寫法:Alpha Test Greater [_alpha]
2.9、混合(Blending)
Blend off 關(guān)閉混合
Blend SrcFactor DstFactor 啟用混合,生成顏色乘以SrcFactor,已在屏幕上的顏色乘以 DstFactor,然后兩者相加。
Blend SrcFactor DstFactor,SrcFactorA ?DstFactorA
與上述相同,但是混合 alpha 通道使用不同的因子
BlendOp Min|Max|Sub|RevSub
對(duì)混合顏色進(jìn)行不同的操作
混合顏色屬性
源顏色(Source):指已經(jīng)計(jì)算的顏色
目標(biāo)顏色(Destination):指已經(jīng)顯示在屏幕上的顏色
One ?值為1 ,用于可使源顏色或者目標(biāo)完全顯示出來
Zero 值為0,用于它刪除源顏色或者顏色值
SrcColor ? ? ?這個(gè)階段的值乘以顏色值
SrcAlpha ? ??這個(gè)階段的值乘以alpha值
DstColor ? ??這個(gè)階段的值乘以以幀緩存顏色值
DstAlpha ? ? 這個(gè)階段的值乘以以幀緩存Alpha值
OneMinusSrcColor?這個(gè)階段的值乘以(1-源顏色之間值)
OneMinusSrcAlpha?這個(gè)階段的值乘以(1-源顏色Alpha之間值)
OneMinusDstColor?這個(gè)階段的值乘以(1-目標(biāo)顏色之間值)
OneMinusDstAlpha 這個(gè)階段的值乘以(1-目標(biāo)顏色Alpha之間值)
2.10、霧(Fog)
全局霧的設(shè)置:Edit->Render Setting->Fog
每個(gè)面每個(gè)模型可以設(shè)置自己的霧(Fog可以寫在subshader中,也可以寫在pass通道中)
Fog{}
Fog 命令
Mode off|Global|Linear|Exp|Exp2 定義霧模式,默認(rèn)全局
Color ColorValue 設(shè)置霧顏色
Density FloatValue 設(shè)置指數(shù)霧的濃度
Range FloatValue,F(xiàn)loatValue 設(shè)置線性霧的最近和最遠(yuǎn)的范圍
實(shí)例:
Fog{
Mode exp
Color(0.6,0.4,0.3,0.5)
Density 0.07
Range 0,0.5
}