前向渲染和延迟渲染

光照计算总览

光照计算

Render Path渲染路径

它决定了一个shader是以怎样的一种方式渲染灯光

Unity前向渲染

前向渲染预览

Camera组件设置Rendering Path为Forward，其默认的渲染方式也是Forward

目前场景中有1个平行光，和5个点光灯，1个球体，一个地面，我们发现每个灯光都对每个物体渲染了1次

但我们可以注意到,有6个光源，每个物体却只渲染了5次，而且右上角的点光源似乎有点粗糙，这是因为它和平行光都归入了同一个Pass计算(ForwardBase)，且该点光源是在顶点着色器中计算。其他点光源是在另一个Pass中计算(ForwardAdd)
该图可以注意到第一次计算就把平行光和点光源一起计算出来了


为什么1个点光源和平行光会合在一起计算，这是因为前向渲染灯光的消耗问题，我们引擎对光源的数量有限制，超出的灯光只能在顶点着色器中进行计算

超出灯光数量也有限制，最多4个灯，多了会发现渲染不出来

前向渲染规则

内光灯指其他平行光、点光源、聚光灯灯

Unity延迟渲染

延迟渲染预览

Camera组件设置Rendering Path为Deferred

我们可以看到在DEFFERRED Pass中采用MRT(Multi Render Target)计算，预先生成4张图(RT0 - RT1)。注意，是每个物体都要单独做一次MRT计算
RT0：diffuse信息（基本的BaseColor)
RT1：metallic信息（金属反射的颜色）
RT2：normal信息（法线）
RT3：depth信息(深度)

然后以灯光为单位，每个灯光再对场景单独绘制一次。不像前向渲染，每个物体都要调用灯光一遍

可以看到，做法就是拿到先前算好的一系列RT图标

前向渲染和延迟渲染对比

以上面举例场景为例。
延迟渲染计算复杂度：2(场景中每个物体做MRT) + 5（每个灯光数量） + 1（Draw GL） = 8
前向渲染计算复杂度：2（场景中每个物体数量） * 5（每个灯光数量） = 10
延迟渲染计算量复杂度更少，但是延迟渲染每个物体都要生成跟屏幕相同尺寸的4张图，对带宽的占用非常高，有些机型甚至不支持MRT。前向渲染则比较轻量化，如果灯光少的化，用前向渲染是挺好的

主方向灯判断

一个场景中，只有一个主方向灯（或者指定数量的像素灯），你可以把你希望是主方向灯（或者像素灯）标记为Important，如果Auto的话，它则将把Intensity最大的灯，作为主方向灯（像素灯）。