Unity URP渲染管线源码基础架构

yukamu

ScriptableRenderer

ScriptableRenderer是一个抽象类，官方实现继承他的有ForwardRenderer和Renderer2D这两个类。
其中最重要的方法：
SetUp
/// <summary>
        /// Configures the render passes that will execute for this renderer.
        /// This method is called per-camera every frame.
        /// </summary>
        /// <param name="context">Use this render context to issue any draw commands during execution.</param>
        /// <param name="renderingData">Current render state information.</param>
        /// <seealso cref="ScriptableRenderPass"/>
        /// <seealso cref="ScriptableRendererFeature"/>
        public abstract void Setup(ScriptableRenderContext context, ref RenderingData renderingData);
这个方法主要是配置渲染时所需要的Render Passes

Excute
/// <summary>
        /// Execute the enqueued render passes. This automatically handles editor and stereo rendering.
        /// </summary>
        /// <param name="context">Use this render context to issue any draw commands during execution.</param>
        /// <param name="renderingData">Current render state information.</param>
        public void Execute(ScriptableRenderContext context, ref RenderingData renderingData)
        {
             //......
        }该方法是依次执行队列中的render passes。
ScriptableRenderContext保存了渲染过程中渲染管线需要使用到的状态和绘制命令。
RenderingData保存的是当前渲染状态的信息

RenderPipelineAsset

主要用于管理渲染管线的资源，其变量都是一系列关于渲染管线的资源


而UniversalRenderPipelineAsset，管理URP的资源继承自此类。
通过其中的方法CreatePipeline()创建基于此资源的管线(UniversalRenderPipeline类)。

RenderPipeline

RenderPipeline类，根据官方的描述这个是定义了一系列的命令和设置，用于描述Unity如何渲染帧。
UniversalRenderPipeline继承于此类。其中包含的方法：


Render方法为管线渲染的主要入口之一
主要源码：
        protected override void Render(ScriptableRenderContext renderContext, Camera[] cameras)
        {
            BeginFrameRendering(renderContext, cameras);

            GraphicsSettings.lightsUseLinearIntensity = (QualitySettings.activeColorSpace == ColorSpace.Linear);
            GraphicsSettings.useScriptableRenderPipelineBatching = asset.useSRPBatcher;
            SetupPerFrameShaderConstants();

            SortCameras(cameras);
            for (int i = 0; i < cameras.Length; ++i)
            {
                var camera = cameras;
                if (IsGameCamera(camera))
                {
                    RenderCameraStack(renderContext, camera);
                }
                else
                {
                    BeginCameraRendering(renderContext, camera);
                    RenderSingleCamera(renderContext, camera);
                    EndCameraRendering(renderContext, camera);
                }
            }

            EndFrameRendering(renderContext, cameras);
        }
其中调用的其他的静态方法BeginFrameRendering等
这个方法主要是设置好每帧需要的各种参数，然后按照Camera的深度排序相机，顺序渲染每个相机。
RenderSingleCamera为主要方法
在RenderSingleCamera中的主要逻辑为：
裁剪，设置渲染数据，render passes的设置和执行，执行cmd，submit
renderer.Clear(cameraData.renderType);
renderer.SetupCullingParameters(ref cullingParameters, ref cameraData);
var cullResults = context.Cull(ref cullingParameters);
renderer.Setup(context, ref renderingData);
renderer.Execute(context, ref renderingData);
context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
CommandBufferPool.Release(cmd);
context.Submit();
在ExecuteCommandBuffer方法中，ScriptableRenderContext会将 commandBuffer 参数注册到自己要执行的命令内部列表中。 这些命令（包括存储在自定义 commandBuffer 中的命令）的实际执行发生在ScriptableRenderContext.Submit期间。

URP的基础架构主要为上述几个基类及他们的子类构成。
主要基础流程：