渲染管线速查表
图形学通用概念，不限于 Unity。
渲染管线四阶段
| 阶段 | 位置 | 可编程？ | 核心任务 |
|---|
| 应用 (Application) | CPU | — | 场景管理、视锥体裁剪、发送图元 |
| 几何 (Geometry) | GPU | ✅ 顶点着色器 | 顶点变换（Object→Clip）、投影、裁剪 |
| 光栅化 (Rasterization) | GPU | ❌ 固定功能 | 三角形→片元（找出覆盖的像素） |
| 像素 (Pixel) | GPU | ✅ 像素着色器 | 计算像素最终颜色 |
坐标空间变换链
物体空间 → [M] → 世界空间 → [V] → 观察空间 → [P] → 裁剪空间 → [视口] → 屏幕坐标
- M (Model): 物体→世界,
unity_ObjectToWorld
- V (View): 世界→观察,
UNITY_MATRIX_V
- P (Projection): 观察→裁剪,
UNITY_MATRIX_P
- MVP = P × V × M: 一键跳转,
UnityObjectToClipPos(v.vertex)
物体属性
| 属性 | HLSL 语义 | 说明 |
|---|
| 顶点位置 | : POSITION[n] | 物体的”骨架”点 |
| 法线 | : NORMAL | 垂直表面的方向 |
| 切线 | : TANGENT | 沿纹理 U 方向 |
| UV 坐标 | : TEXCOORD[n] | 纹理映射坐标 [0,1] |
| 顶点颜色 | : COLOR | 默认 (1,1,1,1) |
Forward vs Deferred
| Forward | Deferred |
|---|
| 光照计算 | 逐物体逐光源 | 统一在 G-Buffer 后计算 |
| Draw Call | 物体 × (1 + 光源数) | 物体 + 光源 |
| MSAA | ✅ 支持 | ❌ 不支持 |
| 多光源 | 性能差 | 性能好 |
| Unity 适用 | Built-in, URP, HDRP | Built-in, HDRP |
常用术语
- 图元 (Primitive): 基本的几何单元（三角形、线段、点）
- 片元 (Fragment): 光栅化后的候选像素
- Draw Call: 向 GPU 发送的一次绘制命令
- 视锥体裁剪 (Frustum Culling): 丢弃摄像机外的物体
- 插值 (Interpolation): 顶点属性在三角形面上的平滑过渡