1、渲染管线(Rendering Pipeline)
渲染管线也称为渲染流水线,是显示芯片内部处理图形信号相互独立的并行处理单元。
在一个三维坐标系下,给定一个视点(即摄相机),给定三维物体、光源以及照明模式、纹理等信息,如何绘制一幅呈现在视点画面中的二维图像的过程
1.1、渲染管线分类:固定渲染管线和可编程渲染管线
1.2、渲染管线流程细分:顶点处理、面处理、光栅化、像素处理
顶点处理:
(1)顶点变化:将每个物体位置转换为世界坐标。
(2)观察坐标系-投影坐标系:将每个物体从世界坐标投影到观察者的投影平面上。
面处理:
(1)面的组装
(2)面的剔除:物体间遮挡,看不到的部分就不用计算了。
(3)面的截取:摄像机(眼睛)看到的范围为一个椎体,看不到的周边做一个截取。
光栅化:
将以向量为基本的面转换成一个个点阵形式的像素集合。屏幕输出的时候是以像素输出。
像素处理:
将以向量为基本的面转换为一个个点阵形式的像素集合。
对每个像素区域进行着色、对像素贴上贴图、最终形成2d画面。
2、着色器的专有名词属性
2.1、LOD:着色器细节等级,只有在着色器或子着色器含有给定值LOD时才起作用,默认情况下,允许的LOD 等级是无限的,即可以使用由用户硬件支持的着色器。
2.2、Pass为渲染通道,一个SubShader 可以有多个Pass,意义为多次渲染,Pass 应该尽量的少。
2.3 Shader 的三种基础类型
基本数值类型:float、half、fixed
基本数值类型继续组成vector、matrix
float:32 位高精度浮点数
half:16位中精度浮点数,范围是[-60000,+60000],能精确到十进制的小数点
fixed:11 位低精度浮点数,范围是[-2,2],精度是1/256.
2.4、剔除
Cull Back| Front|Off
控制多边形那一面应该被剔除(即不绘制)
Back 不渲染背对观察者的多边形(默认)
Front 不渲染面对观察者的多边形,用于内向外翻转对象
Off 不渲染面对观察者的多边形,用于特殊效果
2.5、深度缓存是否写入
ZWrite On默认状态,深度缓存开启,前面的物体会遮住后面物体。
ZWrite Off 两者可以被看到
2.6、深度测试
ZTest Less|Greater|LEqual|GEqual|Equal|NotEqual|Alaways
默认为LEqual(绘制前面的对象或与现有对象有一段距离的对象,隐藏现有对象后面的对象)
2.7、Tag 标签(用键值对的方式书写,之间是用空格隔开)
Tag 分为四类:
2.7.1、Queue 渲染对列(值越小越先绘制):
Background :值为1000,比如天空盒
Geometry:值为2000,用作不透明物体
AlphaTest:值为2450
Transparent:值为3000
Overlay:值为4000
用户自定义任意值:比如 “Queue”=“Geometry+10”
2.7.2、Render Type 渲染类型:
Opaque:不透明,最常用的一种
Transparent:透明物体,例如粒子特效等
Background:天空盒使用这个
Overlay GUI:镜头光晕
2.7.3、ForceNoShadowCasting 表示不接受阴影,默认为ture
2.8 透明测试(Alpha Test):用于花草树木的绘制
Alpha Test Off
渲染所有的像素
Alpha Test comparison AlphaValue
comparison 比较
大于(Greater): 仅渲染alpha值大于AlphaValue 的像素
大于等于(GEqual):仅渲染alpha值大于等于AlphaValue 的像素
小于(Less):仅渲染alpha值小于AlphaValue 的像素
小于等于(LEqual):仅渲染alpha值小于等于AlphaValue 的像素
等于(Equal):仅渲染alpha值等于AlphaValue 的像素
不等于(NotEqual):仅渲染alpha值不等于AlphaValue 的像素
总是(Always):渲染所有像素,相当于关闭Alpha off
永不(Never):不渲染任何像素
AlphaValue 范围 0-1之间的浮点数,当然也可能是浮点或者范围属性的变量,写法:Alpha Test Greater [_alpha]
2.9、混合(Blending)
Blend off 关闭混合
Blend SrcFactor DstFactor 启用混合,生成颜色乘以SrcFactor,已在屏幕上的颜色乘以 DstFactor,然后两者相加。
Blend SrcFactor DstFactor,SrcFactorA DstFactorA
与上述相同,但是混合 alpha 通道使用不同的因子
BlendOp Min|Max|Sub|RevSub
对混合颜色进行不同的操作
混合颜色属性
源颜色(Source):指已经计算的颜色
目标颜色(Destination):指已经显示在屏幕上的颜色
One 值为1 ,用于可使源颜色或者目标完全显示出来
Zero 值为0,用于它删除源颜色或者颜色值
SrcColor 这个阶段的值乘以颜色值
SrcAlpha 这个阶段的值乘以alpha值
DstColor 这个阶段的值乘以以帧缓存颜色值
DstAlpha 这个阶段的值乘以以帧缓存Alpha值
OneMinusSrcColor 这个阶段的值乘以(1-源颜色之间值)
OneMinusSrcAlpha 这个阶段的值乘以(1-源颜色Alpha之间值)
OneMinusDstColor 这个阶段的值乘以(1-目标颜色之间值)
OneMinusDstAlpha 这个阶段的值乘以(1-目标颜色Alpha之间值)
2.10、雾(Fog)
全局雾的设置:Edit->Render Setting->Fog
每个面每个模型可以设置自己的雾(Fog可以写在subshader中,也可以写在pass通道中)
Fog{}
Fog 命令
Mode off|Global|Linear|Exp|Exp2 定义雾模式,默认全局
Color ColorValue 设置雾颜色
Density FloatValue 设置指数雾的浓度
Range FloatValue,FloatValue 设置线性雾的最近和最远的范围
实例:
Fog{
Mode exp
Color(0.6,0.4,0.3,0.5)
Density 0.07
Range 0,0.5
}