笔记栏文章声明

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笔记栏所记录文章往往未经校对，或包含错误观点以及认知，亦或采用只有自身能够理解的表达。

这是来自对Catlike Coding的SRP教程的整理，约等于简单的复制粘贴，其License为MIT-0，版权作者为Jasper Flick。目录包括

Chapter 1 Pipeline Asset

Pipeline Asset

需要创建一个Asset文件，没什么特殊的就是一个保存设置的序列化文件，里面有一个虚函数CreatePipeline作为工厂函数返回一个IRenderPipeline抽象类，该工厂函数需要被override。

menuName允许在右键菜单中加入一个新的Rendering的菜单。

[CreateAssetMenu(menuName = "Rendering/Custom Render Pipeline")]
public class CustomRenderPipelineAsset : RenderPipelineAsset { … }

Pipeline Constructor

Camera Render

有了工厂函数需要真正的pipeline对象，其需要继承RenderPipeline类，并且override其中的纯虚函数Render。

Render函数会被每帧调用，在这个主循环里处理渲染事件。可以创建CameraRender类接收一个camera和context对象并处理这个相机的渲染事件，主循环里把渲染事件发给每个相机处理。

Draw Skybox

Unity自带方法： context.DrawSkybox(camera)绘制天空盒。

这些渲染指令并非立刻提交，而是需要通过一个context.Submit()方法提交给GPU。

为了正确渲染画面，调用draw指令前需要设置camera的参数，需要用到context.SetupCameraProperties(camera) 方法。

Command Buf

老朋友cmdbuf了。DrawSkybox这种API是特化的，可以通过context对象调用，其他的普通的绘制指令需要用cmdbuf来记录，最后提交给GPU。

profile 通过buffer.BeginSample(name:String)和buffer.EndSample(name:String)插入profile相关代码，会在profiler里以name的名称显示。
绘制在context.Submit提交前可以通过context.ExecuteCommandBuffer(buffer)来提交cmdbuf记录的指令，并且记得提交后要调用buffer.clear()清空cmdbuf。

Clear RenderTargets

如果我们单独写一条buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);，Unity会尝试画一个Quad来清空当前的rt。

如果我们合并写

		context.SetupCameraProperties(camera);
		buffer.ClearRenderTarget(true, true, Color.clear);

会调用glClearColor这种API来清空(猜测)，反正是更高效的方式。

正确的清空姿势

Culling

绘制的时候需要剔除不在视椎体内的物体，剔除所需要的参数被记录在ScriptableCullingParameters结构体中。 TODO: 查看该结构体的内容

剔除所需要的参数不用手动计算，用bool camera.TryGetCullingParameters(out p)计算，该函数在成功计算参数的时候返回True，并把内容填充到p里。如果返回False说明这个相机参数设置不合法，可以直接报错。

实际执行提出的指令为CullingResults context.Cull(ref p)指令，在buf里记录一个提出指令，其返回一个CullingResults对象，ref是为了引用传递，CullingResults在context.DrawRenderers的时候会被用到。(This data includes information about visible objects, lights, and reflection probes. )

Drawing Geometry

DrawRenderers是绘制接口，需要cullingResults和drawingSettings和filterSettings。

context.DrawRenderers(
    cullingResults, ref drawingSettings, ref filteringSettings
);

在drawingSettings需要指定物体绘制的顺序和使用的ShaderTagID，FilterSettings需要筛选渲染队列中允许的对象。典型的绘制不透明物体的参数设置

        var sortingSettings = new SortingSettings(camera)
        {
            //https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Rendering.SortingCriteria.CommonOpaque.html
            criteria = SortingCriteria.CommonOpaque //大概是从前到后，多个flags的组合，和材质也有关系
        };
        var drawingSettings = new DrawingSettings(
            unlitShaderTagId, sortingSettings
        )       
        // 这里需要注意的是DrawSettings里面的SetShaderPassName查找的不不不(重要的事情说三遍)是Shader的Pass中那个Name “xxx” 不是那个！！！找的是Tags中的LightMode！
        // https://www.cnblogs.com/shenyibo/p/12485235.html
        // 按顺序查找Pass，先查找Unlit，再查找Lit
        drawingSettings.SetShaderPassName(1,litShaderTagId);
        var filteringSettings = new FilteringSettings(RenderQueueRange.opaque);
        context.DrawRenderers(
            cullingResults, ref drawingSettings, ref filteringSettings
        );

通过调整FilterSettings可以筛选出渲染队列的不同物体，从而实现透明物体和不透明物体的不同批次渲染。(需要调整sorting到CommanTransparent)，因为透明物体不写深度，所以从前到后渲染不能起到剔除的效果。而要实现正确的颜色混合需要从后到前渲染。然而其实透明渲染从后到前也并不一定正确，考虑一个非常细长的透明杆沿着Z轴放置，如何定义它的位置是一个问题。

Editor Rendering

在编辑器内的体验提升。

渲染不支持的材质

Unity自带一个Hidden/InternalErrorShader的shader，熟悉的紫色Shader，新建一个材质。然后在drawingSettings中对不支持的ShaderTagId设置overrideMaterial，这些带有不支持的ShaderTag的物体就会经过错误的material渲染成醒目的紫色。

		var drawingSettings = new DrawingSettings(
			legacyShaderTagIds[0], new SortingSettings(camera)
		) {
			overrideMaterial = errorMaterial
		};

Partial Class

一个C#的特性。允许通过partial关键字把一个类分散定义在多个文件内，适合将一些只在Editor内运行的代码分散出来，并加上

partial class CameraRenderer {
#if UNITY_EDITOR
    // some work only valid in Editor
#endif
}

函数也同样可以声明为partial，如果一个声明为partial的代码在编译的时候没有实现(因为实现被宏注释掉了)，那么编译器会自动略过对这些函数的调用(The compiler will strip out the invocation of all partial methods that didn't end up with a full declaration.)。

Draw Gizmos

只在Editor里有效，并且Gizmos应该只在物体被选中的时候被绘制,接口是bool UnityEditor.Handles.ShouldRenderGizmos() 直接调API就完事，Gizmos分为两类不过我暂时不知道有啥区别。

	partial void DrawGizmos () {
		if (Handles.ShouldRenderGizmos()) {
			context.DrawGizmos(camera, GizmoSubset.PreImageEffects);
			context.DrawGizmos(camera, GizmoSubset.PostImageEffects);
		}
	}

Drawing Unity UI 绘制UI

https://docs.unity3d.com/Packages/[email protected]/manual/UICanvas.html

UI的绘制可以分为三种情况。

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Overlay

Overlay的绘制是绘制一个半透明的quad，是屏幕空间的类似于后处理的效果，直接绘制在framebuffer上，其不通过自定义管线。

Screen Space - Camera

需要选择一个相机作为Render Camera，然后还会把UI放在透明物体里渲染。

World mode

就像真实的物体一样被渲染，可以调节他的transformation之类信息。其单位变成mm，而在屏幕空间其单位为像素pixel。

比如HoLolens的UI就是用world mode创建的。

在Unity的编辑器的Scene窗口(Scene窗口会额外创建一个摄像机)，UI都会以world mode来绘制。在自定义管线中我们需要判断相机是否为scene创建的相机，并且调用额外的函数以在scene窗口中绘制UI。

	partial void PrepareForSceneWindow () {
		if (camera.cameraType == CameraType.SceneView) {
			ScriptableRenderContext.EmitWorldGeometryForSceneView(camera);
		}
	}

多摄像机支持

相机有个Depth参数，默认从-1开始，从小到大渲染。

Camera name and Buffer Name

为了调试方便(在profiler)里看起来更清楚，可以把cmdbuf的名字和camera.name绑定起来，并且通过一个常量SampleName保存。后续的 buf.BeginSample(name)和EndSample都可以调用这个常量而无需内存分配。

    const string SampleName = bufferName;
	partial void PrepareBuffer () {
		buffer.name = SampleName = camera.name;
	}

Layers

可以在inspector里调整camera可以看到哪些层，物体也可以选择其存在与哪些层，可以选择性提出一些物体

Clear RenderTarget

camera的clear属性被保存在camera.clearFlags里。 The CameraClearFlags enum defines four values. From 1 to 4 they are Skybox, Color, Depth, and Nothing.

只要不是nothing就要清理深度，color可以用camera.backgroundColor.linear获取inspector里的颜色。