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Unity中实现高性能渲染遇到的问题

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发表于 2020-11-27 20:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
之前的账号找不到了，这次绑定微信和手机，就不相信还会丢。
最近两年一直在做休闲手游，技术含量不高，纯粹买量和广告变现的活儿，最近想做点稍微复杂一些的东西，恰逢去年Unity推出了一堆新技术，正好想试试，结果遇到了一堆坑。
    不能自定义Culling过程的SRP
    首先想做的是GPU Driven Pipeline，整个Culling过程用CS去实现，然后用Multi Draw Indirect / Draw Elements Instance Indirect去渲染，在Vulkan和Metal，DX12上岂不美滋滋？结果翻开文档，仔细研读，发现跟culling有关的只有脚本测的CullingGroup，还有SRP的ScriptableRenderContext.Cull()。前者需要自己传包围球，后者全黑盒，呵呵。
    然后想着曲线救国，先获取整个场景中所有render的bounds，然后在传给CS，组织好结构Culling完了放到Compute Buffer里，结果…… 发现除了Object.FindTypeof()以外完全无法获取，这个函数又是上古时期就已经明确的，属于慢的要死系列。实测了下载I5 PC上获取一遍10000个包围盒就要6ms，这还玩个钉钉啊……
    没有MultiDraw的支持
    第一条如果放到DOTS里其实是可以解决的，自己定义一个mesh render system，然后把自己的bounds放到一个公共的NativeArray里，然后在SRP里把这个NativeArray传给CS去做Culling，然后就发现了一个悲剧的事实：Unity目前不支持MultiDraw/MultiDrawIndirect，然后上网查了一圈，一个Unity的大哥说：因为不是每个平台都支持MultiDraw，所以目前没添加对此功能的支持。现在DX12，Vulkan，Metal，GLES3.1都支持了，估计很快就会加入吧
    在Native代码中无法使用Unity的Shader Program
    我想着试着扩展一下，实现个Graphics.DrawMultiMesh之类的函数，Mesh的Layout文档里有，Texture ID也能获取，结果，卡在了Shader上。在Native Plugin里面完全无法使用Unity中写的Shader Program，难道要维护两套Shader？整个下来这工作量基本上是感动中国了
现在想的是另一套曲线救国方案，从工作流入手，区分Instance和非Instance。Instance 用GPU Culling  + DrawMeshInstanceIndirect去画，非Instance走传统Culling，还是一个一个来。Asset Store里有一套叫GPU Instancer的插件，实现的就是这块，效果不错。

另外一个就是CS的GPU Skinning，每帧同步骨骼的旋转位置和缩放，Skinning部分用VS去做，也可以用一些trick实现IK和Mecanim动画，不过渲染的时候要定制Shader，这个倒不是特别困难事情，开销由于都在VS里，也不会十分大，不过因为需要structure buffer，还是需要支持Compute Shader
另外就是苹果有新政策，如果能使用metal实现多光源渲染（Forward + / Deferred)，在推荐上会有加分，也打算一并搞一下。先挖个坑吧。
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