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SRP Culling

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zilch edited this page Feb 9, 2021 · 3 revisions

SRP Culling

SRP内置了裁剪API。 通过对每个摄像机执行ScriptableRenderContext.Cull，可以得到一个CullingResults对象。

CullingResults包含了经相机视锥裁剪后，可见的场景物体、灯光，反射探针等数据。 这些数据可以提供给管线中后续的渲染任务。

参考CullingResults的字段，可以有更详细的了解 - Api文档

下面挑几个说以下:

灯光裁剪

  • visibleLights - Array of visible lights.

    SRP将摄像机范围可见的灯光信息，都保存在了这个数组中。

  • GetLightIndexMap()

    Array of indices that map from VisibleLight indices to internal per-object light list indices.

    SRP在进行每个(Per-Object) Draw操作时，会将影响该对象的灯光信息传递到Shader中。查看 ShaderLibrary/UnityInput.hlsl中的定义:

    CBUFFER_START(UnityPerDraw)

....

// Light Indices block feature
// These are set internally by the engine upon request by RendererConfiguration.
real4 unity_LightData;
real4 unity_LightIndices[2];


CBUFFER_END

    unity_LightIndices是size为2的real4数组，最多可以保存8个灯光索引。

    那么这个索引是如何生成的呢？

    假设场景中有100盏灯光保存在数组Light[]中，我们将其按顺序编号1~100，依次写入到数组LightIndexMap(int[])中。引擎内部unity_LightIndices数据生成方法如下(猜测):

    • 渲染单个对象时，根据一定策略，计算灯光权重，得到优先级最高的8个灯光。
    • 根据这8个灯光在Light[]中的下表索引i,经过LightIndexMap[i]映射后得到j,然后将j写入到unity_LightIndices中。
    • 初始默认情况下,LightIndexMap[i] = i。 但是如果需要自定义灯光顺序/或者过滤什么的，就可以通过修改LightIndexMap的方式。

    URP的ForwardLights里，实际上对LightIndexMap做了修改，在AdditionalLights计算阶段，过滤掉了Directional Light

    int SetupPerObjectLightIndices(CullingResults cullResults, ref LightData lightData)
{
    if (lightData.additionalLightsCount == 0)
        return lightData.additionalLightsCount;

    var visibleLights = lightData.visibleLights;
    var perObjectLightIndexMap = cullResults.GetLightIndexMap(Allocator.Temp);
    int globalDirectionalLightsCount = 0;
    int additionalLightsCount = 0;

    // Disable all directional lights from the perobject light indices
    // Pipeline handles main light globally and there's no support for additional directional lights atm.
    for (int i = 0; i < visibleLights.Length; ++i)
    {

        if (additionalLightsCount >= UniversalRenderPipeline.maxVisibleAdditionalLights)
            break;

        VisibleLight light = visibleLights[i];

        if (i == lightData.mainLightIndex)
        {
            perObjectLightIndexMap[i] = -1;
            ++globalDirectionalLightsCount;
        }
        else
        {
            perObjectLightIndexMap[i] -= globalDirectionalLightsCount;
            ++additionalLightsCount;
        }
    }

    // Disable all remaining lights we cannot fit into the global light buffer.
    for (int i = globalDirectionalLightsCount + additionalLightsCount; i < perObjectLightIndexMap.Length; ++i)
        perObjectLightIndexMap[i] = -1;

    cullResults.SetLightIndexMap(perObjectLightIndexMap);

    ///..........
}

物体裁剪

物件裁剪并没有暴露出相关的字段。 按照文档的意思，我们拿到CullingResults之后，直接用在ScriptableRenderContext.DrawRenderers进行渲染就可以了。

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