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Unity官方TA手册《Unity关键工具集和工作流程》 | 高鹏涛
原文写得很好，但是主题格式我不太喜欢，所以我对文章的格式以及部分翻译有误的地方进行了修整，方便自己日后阅读
正文
Hello . 大家好
今天给大家带来的是 Unity 官方 TA 手册《Unity 关键工具集和工作流程》Part 2 我是高鹏涛
近日，Unity 官方发布了一本名为《关键工具集和工作流程》的免费电子书，该手册整合了 “所有 Unity 系统、功能和工作流程的详细摘要”。这份 91 页的指南汇集了经验丰富的技术美术师的意见，包括《Enemies》、《The Heretic》、《Book of the Dead》以及其他创作者的演示。
本书介绍了渲染管线、世界构建、着色、照明、动画、视觉特效、过场动画。以及还有一些章节讨论了脚本编写、分析和调试项目以及 2D 游戏开发。
而本篇连载将以中文翻译的形式分享给大家，英文阅读能力不错的同学可以直接去官方下载原版文档。
由于个人能力有限，如有纰漏之处欢迎留言指出。
渲染管线
Unity 中的图形模块，可以为你提供一个更加精准的控制体系，并在一系列的平台上，制作出优质的视觉效果，比如，从移动到桌面和高端游戏机。渲染管线执行的是一系列的操作，来获取场景的内容，并将其显示在屏幕上。在一个较高的平台上，这些这些操作是 culling, rendering, and post-processing。
Unity 为不同的目标平台，提供了三种渲染管线：较早的内置渲染管线 Built-in Render Pipeline，以及两个较新的可编写脚本的渲染管线 Scriptable Render Pipelines （SRPs） —— 通用渲染管线 Universal Render Pipeline (URP)（它是目前默认的渲染管线）和高清渲染管线 High Definition Render Pipeline（HDRP）。你还可以创建定制的 SRPs。渲染管线的选择，取决于你的目标平台，以及你所寻求的视觉保真度和定制化程度。
1 渲染路径
渲染路径是用于渲染灯光和阴影的一系列操作。不同的渲染路径具有不同的功能和性能特征。以下是 Unity 渲染管线常用的渲染路径:
2 Forward rendering 前向渲染管线
Forward rendering 前向渲染是 Built-in Render Pipeline 和通用渲染管线 URP 中的默认的渲染路径。它是一种通用的渲染路径，其限制了可能影响对象像素的实时光的数量。
每个影响物体的光照都是有成本开销的。当它们超过一定数量时，灯光将以一种近似的方式影响物体（在 URP 中，所有光线都是按像素计算的，并且可以更改限制）。如果你的项目没有使用 大量的实时灯光(移动或 VR 项目)，那么这个渲染路径可能是一个很好的选择，因为它不是对场景中的每一盏灯都进行一遍全屏 Passes 计算，这对于 tile-based GPUs 来说是昂贵的
然而，HDRP 中的 tile(分片)/cluster architecture(集群架构)，仍然允许若干灯光影响前向渲染中的每个对象，并且通常在两个渲染路径之间提供等同的功能。它还提供了比 延迟 G-buffer 渲染 更精确的渲染质量，使其适合于视觉保真度高于性能的 HDRP 项目。更多有关 HDRP 渲染路径的文档请参阅
- 前向渲染管线
3 Deferred Shading rendering 延迟着色渲染
Deferred Shading rendering 延迟着色渲染需要更高级别的 GPU 特性支持，通常是台式机、控制台和高端移动设备上的功能(但对某些渲染功能有限制)。如果您的项目需要几个实时灯光和高水平的照明保真度，同时针对高端手机、PC 或控制台平台，当使用内置渲染管道或 URP 时，这种渲染管线可能是正确的选择。
- 延迟着色渲染
4 Universal Render Pipeline 通用渲染管线
URP 通用渲染管道管线在包括手机、PC、主机、WebGL 和 VR 在内的广泛平台上，提供了最优化的图形性能。这是由于围绕光照和阴影的一些权衡而实现的。应用了某些限制，并禁用了低端设备不支持的功能。这样，开发人员可以不用过多担心如何优化他们的工作，而更多地专注于开发能够接触到更多受众的项目。
另一个好处是 URP 是可扩展的。高级开发人员可以自定义它，用来控制项目中特定的效果。如前所述，URP 将取代内置渲染管道作为 Unity 的 默认渲染管线。
- URP 在 Unity 中的演示
默认情况下，URP 是在光循环（light loop）中渲染，从而可以在单个 Pass 中执行前向渲染。相比之下，内置渲染管线中的前向渲染，是在一定的范围内计算每像素光照过程。这意味着使用 URP 会使用 较少 的 draw calls。
URP 是 Unity 中 2D 游戏开发的 最佳解决方案，因为它提供了 2D 渲染器、2D 灯光和照明效果，以及 2D 像素摄像机，用于在项目中实现像素化的视觉风格。
要开始使用 URP，请查看文档并访问 Unity 2021 LTS 或更新版本的 Unity Hub。
5 High Definition Render Pipeline 高清渲染管线
HDRP 是一种高保真 SRP，用于针对现代平台并且兼容计算着色器。它的功能使艺术家和开发人员能够快速实现高清视觉效果。主要应用在 AAA 质量级别的游戏、汽车演示、建筑应用、虚拟生产、电影或任何其他需要高保真图像的内容中使用 HDRP。
- I Am Fish，由 Bossa 工作室有限公司，在 Steam 和X box 上创建 HDRP
HDRP 遵循 三个主要原则 :
- 基于物理的渲染(PBR)、
- 统一连贯独立的照明和渲染管线、
- 渲染路径无关。
它建立在所有这些新的渲染程序和着色器的基础上，并对场景中的照明进行了巨大的改进。
该管线使用了一个混合了 Deferred / Forward – Tile / Cluster 渲染器，因此，照明的扩展性比任何其他渲染管道都好。在 HDRP 中，延迟渲染和前向渲染在 HDRP 中有相同的功能，只是在效果的质量和准确性上有 微小的变化。可以使用 自定义 Pass 和 自定义后处理 效果来自定义 HDRP。
HDRP 是专门为那些追求 3D PC 和主机图像，最高质量视觉保真度的小型开发团队而设计的。它不适合移动平台。阅读文档并观看此演示，以深入介绍 HDRP。
- LEGO Builder’s Journey by Light Brick Studios，是用 HDRP 和光线跟踪与 NVIDIA DLSS 的 PC 和控制台版本开发制作的。
6 创建一个自定义渲染管线
为了在你的项目中，对各种渲染单元进行更多的控制，你可以创建一个自定义的 SRP 或者 URP 和 HDRP 的版本。
要创建一个自定义 SRP，你需要使用 Unity 提供的 SRP Core API。它包含可重用的代码，以帮助您创建自己的渲染管线，包括使用特定平台的图形 api 的代码模板，以及应用于常见的渲染计算的工具函数，以及 URP 和 HDRP 都使用的着色器库。
一个自定义的 SRP 需要编写 C# 脚本来配置和调度渲染命令。 ScriptableRenderContext 类作为 C# 脚本和 Unity 的低级图形代码之间的接口。
SRP 通过延迟执行进行操作。首先使用ScriptableRenderContext 来构建一个渲染命令列表，然后，在低级图形体系结构向图形 API 发送指令之前让 Unity 执行它们。
Unity 文档提供了如何创建自定义渲染的说明，包括自定义版本的 URP 和 HDRP(见下一节)。SRP 源代码也可以在 GitHub 上找到。
7 URP 中的自定义渲染过程
在 URP 中，您可以使用层遮罩(Layer Masks) 来自定义如何使用自定义的渲染 Passes 来渲染特定类别的对象。
在 Unity 2021 LTS 和更新版本中，URP 的渲染对象渲染器(Render Objects Renderer)为你提供了，基于图层访问的自定义渲染通道，通过图层可以过滤需要渲染的 GameObjects 。这让美术人员能够创造高级的视觉效果或游戏机制，如渲染隐藏在墙后的角色轮廓，而无需编写代码。观看这个视频教程，看看它是如何操作的。
- 在下面的例子中，不同的材质，被应用到 不透明图层遮罩 下的物体对象。
在 HDRP 中，自定义 Passes 是以一种稍微不同的方式进行的。你可以在文档和示例项目中找到更多关于它们的信息。
8 Dynamic resolution and upscaling methods 动态分辨率和放大方法
游戏项目中常用的性能优化方案是使用动态分辨率，这在 Unity 中可以作为内置渲染管线、URP 和 HDRP 的摄像机设置。当应用程序的帧速率受到 GPU 的限制而下降时，分辨率会将逐渐降低以保持恒定的帧速率。您也可以通过脚本手动触发它。
利用 HDRP 更先进的解决方案，比如支持 NVIDIA GPU 的 NVIDIA 深度学习超级采样 (DLSS)， AMD FidelityFX™ 超级分辨率(FSR) 和 Temporal Anti-Aliasing(TAA)。当然，URP 也支持 AMD FSR 。
9 在 Windows 平台使用 NVIDIA RTX GPU的DLSS
在 Unity 2021 LTS 和更新版本中的 HDRP 原生支持 NVIDIA DLSS。它使用了先进的人工智能渲染，来产生与原生分辨率相似的图像质量，同时只是传统渲染像素的一小部分。通过实时光线追踪和 NVIDIA DLSS，您可以在 NVIDIA RTX GPU 上以更高的帧率和分辨率创建美丽的世界。DLSS 还为传统的光栅化图形提供了显著的性能提升。更多信息请访问 NVIDIA 的 Unity 开发者页面和博客，以及我们的文档。
- 阅读这篇博客，了解更多关于 DLSS 技术的内部工作原理，24 Entertainment 公司的《Naraka: Bladepoint永劫无间》4K 下运行效果
10 AMD FidelityFX 超级分辨率(跨平台)
在 Unity 2021 LTS 中可以调用 AMD FidelityFX Super Resolution（FSR）。同时，在 HDRP 和 URP 中，同样的也提供了原生态的支持。要使用 FSR，请在 HDRP 资产和摄像机中启用 动态分辨率，然后在 Upscale filter 选项中选择 FidelityFX Super Resolution 1.0。
FSR 是一个开源的、高质量的解决方案，可以从低分辨率的输入图像中产生高分辨率的画面。它使用了一系列的算法，特别强调创建高质量的边缘。这大大提高了性能，特别是与原始分辨率渲染进行相对比。换句话说，FSR 能够为昂贵的渲染操作提供 "实用的性能"，比如硬件光线追踪。
在 AMD 的 Unity 网页和论坛上了解更多信息
- AMD 的 FidelityFX 超级分辨率(FSR)技术是如何在 Unity 演示飞船中使用的，可在 Steam 上获得。
本指南支持那些想要在项目中利用 URP 的新用户和有经验的 Unity用户。涵盖的主题包括设置 URP，渲染器功能，着色器编码，视觉创作，照明技术，性能考虑因素，等等。
