引言
我知道许多初学的游戏开发者喜爱使用Unity。但，我总是听到同样的疑问：“我该选用哪种渲染管线？”。
我撰写这篇文章旨在帮助大家在这方面的理解。在本文中，你将了解什么是渲染管线，以及Unity提供的三种不同的渲染管线。
并且，你将知道我推荐所有使用Unity的游戏开发者选择哪一种渲染管线。
让我们开始吧！
你需要了解的是：
- Unity提供了三种渲染管线：通用型、内置型及高清晰度型。
- 通用渲染管线（URP）是最流行且最兼容的选项。
- 作为初学游戏开发者，你应该使用通用渲染管线（URP）。
- 如果你使用Unity URP，你可以从OccaSoftware下载无限量的游戏资源和游戏开发工具用于你的游戏。
Unity是什么？
Unity是一款跨平台游戏引擎。游戏开发者使用Unity来开发视频游戏。Unity还有其他用途，例如建筑师用它创建建筑可视化，艺术家用它创作其他互动媒体。
Unity让2D和3D游戏的创作变得容易。你也可以创建虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用。当你创建游戏或应用时，你会使用Unity引擎来完成。
什么是渲染管线？
每一帧，Unity都会将你的世界绘制到屏幕上。为了实现这一点，Unity执行一个被称为渲染的动作。Unity基于一系列的任务来进行这个渲染，这一系列的任务就称为渲染管线。
渲染管线收集了关于你场景的所有信息，然后执行一系列步骤，将这些内容绘制成一幅画面，以便在你的屏幕上显示。
你的游戏循环控制场景中发生的行为，而渲染管线则控制其外观。
为什么渲染管线很重要？
你的渲染管线至关重要。
一个好的渲染管线是经过优化的，易于修改，并且与广泛的平台兼容。
一个糟糕的渲染管线会让你的游戏运行迟缓。它使得创建自定义效果变得困难，并且难以在不同平台上发布你的游戏。
Unity提供了哪些渲染管线？
Unity提供了三个独特的管线来创建高质量的画面。这是一个强大的特性，是Unreal Engine所不具备的。
作为一名游戏开发者，你可以从三种不同的渲染管线中做出选择。
- 通用渲染管线（URP）
- 内置渲染管线
- 高清渲染管线（HDRP）
Godot和Unreal有其他渲染管线吗？
没有。当我们比较Unity与Godot或Unity与Unreal在渲染管线方面时，会发现只有Unity提供多个独立的渲染管线。
我可以更改我的渲染管线吗？
差不多。当你为项目选择了渲染管线后，就无法轻易改变。将项目从一个管线切换到另一个管线可能耗时很长。而且，资产商店中的很多资源在每种渲染管线上表现不同。
虽然并非不可能更换，但这确实存在风险和权衡。
我该如何为我的项目选择渲染管线？
Unity提供了一些关于如何选择渲染管线的信息。这些信息很有用，但分散在各处。对于新开发者而言，为项目挑选正确的渲染管线仍然可能会感到困惑。
本文将探讨Unity中的三种主要渲染管线。你将了解我最喜欢的通用渲染管线（URP）。我将让你迅速了解Unity中最好的图形表现——高清渲染管线（HDRP）。同时，我也会简要介绍遗留的内置管线。
什么是URP？
通用渲染管线（URP）是一种轻量级的管线，旨在提供高质量的图形效果同时保持最佳性能。
URP支持最新的渲染技术。动态光照、GPU实例化以及后期处理效果均得到支持。URP提供前向渲染、前向+渲染和延迟渲染路径。
Unity设计URP以兼容广泛的平台。因此，URP能在一系列设备上工作。如果你正在为手机或高端PC和游戏机开发游戏，URP都能胜任。
为什么我应该使用URP？
使用Unity中的URP渲染管线的主要优势在于其性能。
URP是否适用于移动端？
是的！URP设计得轻巧高效。因此，它即使在低端硬件上也能提供高质量的图形效果。使用URP开发的游戏在广泛的设备上，包括移动设备和低配电脑上，都能表现出色。
我可以定制URP吗？
绝对可以。这是URP的另一大优势。很容易通过定制这个可脚本化的渲染管线来添加新功能。
注入渲染器特性和渲染通道十分简单。这些工具可以扩展或替换URP的SRP（可编程本渲染管线）的默认方面。
URP的可定制性使你能创建符合特定游戏需求的自定义渲染解决方案。这种级别的定制可以极大地提升游戏的视觉质量，但同时也可能需要更多的时间来设置。
使用URP有什么缺点？
Unity URP的高效渲染管线确实有一点代价。URP为了支持这些设备不得不牺牲一些特性。例如，URP不包含体积云、体积雾或对象级运动模糊。对视觉效果图的支持也较为有限。
对大多数开发者而言，这种牺牲几乎不会被注意到。而能够轻松地针对大量目标硬件进行扩展的能力，足以弥补这些特性的缺失。此外，你可以使用Unity Asset Store的资源来获取这些特性。
我能提高HDRP的效率吗？
如你所见，URP是可扩展的。使通用渲染管线更加强大很容易，使其更加高效同样容易。不幸的是，这并不适用反向操作。高清渲染管线专为高端硬件设计。因此，很难使高清渲染管线更加高效。
URP支持光照和后期处理效果吗？
是的。前向渲染路径支持每个物体最多8盏灯。你还可以切换到延迟路径。延迟支持每个物体任意数量的灯光！
使用URP，你可以添加令人惊叹的后期处理效果。我们的许多资源利用Render Pass系统将后期处理效果注入URP。这些效果使URP看起来极其出色。
我应该使用URP吗？
性能、定制能力和对最新渲染技术的支持使得URP成为想要为各种设备创建外观良好且运行流畅的游戏的开发者们的理想选择。
URP可能不支持像光线追踪和体积光照这样的高级Unity特性。但是，你可以通过第三方资源添加这些特性。它提供了一个强大的渲染管线，可以为多种类型的游戏创造高质量的图形。
URP与其他Unity特性兼容吗？
Unity中的URP渲染管线设计得既轻巧又高效，这使其与广泛范围的平台和设备兼容，包括移动设备和低端计算机。这种效率允许URP在各种硬件上提供高质量的图形并流畅运行。
URP还设计为与Shader Graph和Visual Effect Graph兼容。这些强大的工具使开发者能创建自定义着色器和视觉效果。
Shader Graph是一个视觉工具，允许开发者无需编写代码就能创建自定义着色器。
Visual Effect Graph使创建复杂粒子效果变得简单，只需简单的拖放式视觉界面即可完成。
与这些工具的兼容性使创建高质量的视觉效果变得容易，这些效果可以真正提升游戏的视觉质量。
然而，URP可能不包含对某些最新高级图形特性的默认支持。其中一些特性包含在HDRP中。例如，URP不包含光线追踪、体积云或体积光照的支持。HDRP却包含这些支持。
总的来说，URP的轻巧高效设计使其成为一个理想的选择。如果你想为广泛的平台和设备创建高质量的图形，URP是个不错的选择。
与Shader Graph和Visual Effect Graph的兼容性也使创建增强游戏视觉质量的自定义着色器和视觉效果变得容易。
尽管URP可能与HDRP的一些最先进特性不兼容，但它仍然是一个强大的渲染管线，可以为多种游戏提供高质量的图形。
URP在实际生产中的应用
《霓虹白》(Neon White)是一款以速通为主的具有风格化图形的第一人称射击游戏。这款游戏由Angel Matrix使用URP开发，并由Annapurna Interactive发行。
你还可以通过SteamDB查看这个庞大的使用Unity URP SDK的游戏列表。
理解HDRP
高清渲染管线（HDRP）是一种专为高端硬件提供高质量图形的管线。这些硬件包括游戏主机和高端计算机。
HDRP是一个基于物理的管线。它支持最新的渲染技术。例如，HDRP支持光线追踪、体积云、体积光照和HDR照明。HDRP的设计目的是提供高度逼真的图形，带有准确的反射。
HDRP的优势
Unity中的HDRP渲染管线提供了许多优势，使其成为想要创建高度逼真图形的开发者的理想选择。HDRP的一个主要优势是其能够创造出突破实时渲染界限的高度逼真图形。
HDRP支持先进的渲染技术，如光线追踪，可以模拟真实的反射和阴影。这项技术允许根据场景的实际几何形状产生准确的反射，而不是使用预烘焙的反射。这创造了一个更加真实的效果，特别是在有反射表面的场景中。
HDRP还支持体积光照，可以模拟大气中光线的散射。这项技术允许产生模仿光线与空气中的粒子，如雾或灰尘相互作用的真实光照效果。这可以极大地提升场景的视觉质量，尤其是在户外或有气氛的环境中。
此外，HDRP支持HDR照明，可以提供更宽的亮度和色彩范围。这项技术允许场景中有更宽广的色彩和亮度级别，创造出一个更加真实的样子，更接近我们眼睛感知光线的方式。
HDRP的优势在于其能够使用甚至是最新的硬件创造出高度逼真的图形。对光线追踪、体积光照和HDR照明等高级渲染技术的支持使得HDRP成为想要创建依赖高度图形保真度的游戏的开发者的理想选择。只要确保你不需要针对像移动设备这样的低端硬件就行。
HDRP学习资源获取
在学习HDRP时最好的方式就是直接获取HDRP资源，学习如何现成的工程文件如何设置。最便捷的方式可以直接移步到HDRP专区进行获取免费资源进行学习。
与其他Unity特性的兼容性
Unity中的HDRP渲染管线设计为与Unity的高级特性兼容，比如光线追踪和体积光照。这些特性可以极大提升游戏的视觉质量，但需要更多的处理能力才能顺畅运行。
光线追踪是一种渲染技术，模拟场景中光线与物体的交互。它允许产生真实的反射和阴影，可以显著提升游戏的视觉质量。然而，光线追踪计算成本高昂，需要更多的处理能力来顺畅运行。HDRP设计为与光线追踪兼容，这意味着开发者可以使用准确的反射和阴影创建高度逼真的图形。
体积光照是另一种渲染技术，模拟大气中光线的散射。这项技术允许产生模仿光线与空气中的粒子，如雾或灰尘相互作用的真实光照效果。同光线追踪一样，体积光照计算成本高，需要更多的处理能力来顺畅运行。HDRP设计为与体积光照兼容，这意味着开发者可以创建高度逼真的光照效果，从而增强游戏的视觉质量。
就像内置和URP一样，HDRP设计为与Shader Graph和Visual Effect Graph兼容。这些特性允许开发者在不牺牲性能的情况下创建高质量的视觉效果。Shader Graph是一个视觉工具，允许开发者无需编写代码就能创建自定义着色器。Visual Effect Graph允许开发者使用类似可视界面创建复杂的粒子效果和其他视觉效果。与这些工具的兼容性使开发者更容易在不牺牲性能的情况下创建高质量的视觉效果，从而增强游戏的视觉质量。
总体而言，HDRP与光线追踪、体积光照等高级Unity特性兼容，加上它与Shader Graph和Visual Effect Graph的兼容性，使其成为想要创建突破实时渲染界限的高度逼真图形的开发者的理想选择。
内置渲染管线
内置是Unity中的默认渲染管线。内置设计为在性能和质量之间提供平衡。内置支持广泛的平台和设备，包括移动设备和低端计算机。
内置的优势
Unity中的内置渲染管线提供了许多优势，使其成为开发者受欢迎的选择。内置的一个主要优势是其与广泛平台和设备的兼容性。这是因为内置设计为轻量级和高效，这意味着即使在低端硬件上也能提供高质量的图形。这使其成为希望游戏能尽可能多用户访问的开发者的理想选择。
内置的另一大优势是其高度的可定制性。虽然它可能不像URP或HDRP那样可定制，内置仍提供了多种定制选项，使开发者能够创建自己的渲染解决方案。这对于有特定视觉要求的游戏开发者或想要创建其他管线中不可用的独特视觉效果的开发者尤其有用。
内置还提供了许多其他特性，使其成为开发者受欢迎的选择。例如，它提供了动态光照和后期处理效果的支持，可以极大提升游戏的视觉质量。它还提供了2D和3D图形的支持，这使得它对于从事这两种类型游戏开发的开发者来说是一个灵活的选择。
总体而言，内置渲染管线提供了许多优势，使其成为开发者受欢迎的选择。其与广泛平台和设备的兼容性、高度的可定制性以及对多种特性的支持，使其成为希望为各种设备创建高质量且运行流畅游戏的开发者的灵活选择。
与其他Unity特性的兼容性
Unity中的内置渲染管线设计为与广泛平台和设备兼容，包括移动设备和低端计算机。这种兼容性允许开发者创建可以在各种硬件上顺畅运行的游戏。
内置也高度可定制，这使其成为想要创建自己渲染解决方案的开发者的理想选择。内置的可定制性质使开发者能够创建符合其游戏特定需求的独特渲染解决方案。这种级别的定制可以大大提升游戏的视觉质量，但也可能需要更多的时间和资源来实施。
内置还与Shader Graph和Visual Effect Graph兼容，这允许开发者在不牺牲性能的情况下创建自定义着色器和视觉效果。
内置可能不与最新的SRP相关Unity特性兼容，如光线追踪和体积光照。
内置渲染管线是希望创建高质量图形的开发者的灵活选择。虽然内置可能不像URP或HDRP那样拥有可脚本化的渲染管线，但它仍然提供了一个强大的渲染管线，可以为多种游戏创建高质量的图形。
URP、HDRP和内置之间的比较
在选择渲染管线时，重要的是要考虑到每种管线的性能、兼容性和特性。URP适合那些想要创建高质量图形同时保持最佳性能的开发者。
HDRP适合那些想要为高端硬件创建高度逼真图形的开发者。内置与Unity Asset Store上的旧资产最兼容，且相对灵活，但我通常会建议在URP和HDRP中选择一种作为基础。
性能是在为项目选择渲染管线时要考虑的关键因素。每种管线都有其自身的性能特点，这会对项目的整体性能产生重大影响。
URP是一个轻量级的管线，提供最佳性能。它采用最新的渲染技术，如动态光照和后期处理效果，以提供高质量的图形同时维持最佳性能。
这使得URP成为需要高质量图形和最佳性能的项目的理想选择，比如手机游戏或VR应用程序。
相比之下，HDRP旨在为高端硬件提供高度逼真的图形。它是资源消耗最大的管线，意味着需要强大的系统才能顺畅运行。
HDRP支持光线追踪和体积光照等高级渲染技术，可以提供高度逼真的图形。这使得HDRP成为需要高度逼真图形的项目的理想选择，比如高端PC或游戏机游戏。
内置曾是标准管线。它在性能和质量之间提供平衡。它设计为与广泛范围的平台和设备兼容，包括移动设备和低端计算机。内置支持广泛的功能，但URP已基本取代它作为默认渲染管线的选择。
选择正确的渲染管线
在选择渲染管线时，你需要考虑多个因素。主要考虑的因素包括：
- 你的项目性能需求。
- 你的目标平台。
- 你的视觉外观目标。
结论
Unity提供了几种渲染管线，包括URP、HDRP和内置。每种管线都有其优点和缺点。作为开发者，你需要选择符合项目需求的管线。当你理解每种管线后，就可以为自己做出正确的选择。
常见问题
我应该为我的项目选择哪种渲染管线？
你应该选择通用渲染管线。你应该为你的项目选择的渲染管线取决于多个因素。你需要考虑到性能需求、目标平台和视觉质量目标。对于大多数项目，URP是一个好的起点。它扩展性好，支持良好的图形，并且性能优秀。对于需要开箱即用的高质量图形且目标是高端硬件的项目，HDRP可能是最佳选择。
URP的优点是什么？
它性能优秀，与大部分Unity特性兼容，并且在各种目标平台上扩展良好。
HDRP的优点是什么？
它提供高度逼真的图形和先进的渲染技术。
URP和HDRP之间的区别是什么？
HDRP专为顶级游戏机和PC设计。它非常适合电影制作和实时动画。HDRP提供了Unity最好的图形。URP设计用于广泛的硬件目标。它在内置图形上做了妥协。但是，你在URP上开发的游戏与任何设备兼容，从手机到高端PC。
我可以在所有渲染管线中使用Shader Graph吗？
是的，Shader Graph设计为适用于所有Unity渲染管线，包括URP、HDRP和内置。Shader Graph是一个可视化工具，允许开发者无需编写代码就能创建自定义着色器。它可以帮助开发者在不牺牲性能的情况下创建高质量的视觉效果。
评论留言