打造高清3D虚拟世界|零基础学习Unity HDRP高清渲染管线(第十天)

打造高清3D虚拟世界|零基础学习Unity HDRP高清渲染管线(第十天)

1.前言回顾

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2.HDRP配置文件(HDRP Asset)

  • HDRP的全称是High Definition Render Pipeline(高清渲染管线)。它是基于Scriptable Render Pipeline(简称SRP,中文翻译为"可编程渲染管线")实现的一个模板,目前的目标平台是支持Compute Shader的带独立显卡的台式机和家用游戏机,比如PlayStation4和Xbox One。基本上可以把Unity传统的内置渲染管线理解为一个黑盒子,几乎没有什么手段可以控制它的各个渲染阶段。SRP的出现让这一情况完全改变。你甚至可以用SRP创造自己的渲染管线。也就是说,即使Unity提供的渲染管线无法满足我们的渲染需求,也可以使用SRP自定义渲染管线。
  • 当然,SRP的出现也增加了一些额外的设置步骤,这些步骤用于配置你想使用的渲染管线。不过无须担心,设置方法都很简单。下面我们来看一下在各种情况下的设置方法。因为在设置渲染管线时我们要用到ProjectSettings(项目设置)界面,所以先通过菜单Edit→Project Settings...打开项目设置界面。
    可以把渲染管线的设置分成以下几种情况。
    ●使用默认的内置渲染管线
    ●使用HDRP
    ●使用URP

HDRP配置文件基本属性

  • Rendering(渲染)
  • Lighting(光照)
  • Lighting Quality Setting(光照质量设置)
  • Material(材质)
  • Post-processing(后处理)
  • Post-processing Quality Setting(后处理质量设置)
  • XR(XR相关设置)

注意:可以创建多个不同配置信息的HDRP的位置文件,以便匹配不同的开发平台,通过手动或者代码动态控制。

Post-processing(后处理)

Grading LUT Size(颜色分级查找表尺寸)
  • 作用: 定义用于颜色分级(Color Grading)的 3D 查找表(3D Lookup Table,简称 3D LUT) 的分辨率。

  • 工作原理: 颜色分级过程(调整曝光、对比度、饱和度、色调等)在 HDRP 中最终会被"烘焙"成一张 3D 纹理(LUT)。这个纹理就像一个调色盘,输入原始颜色,输出经过调整后的颜色。LUT 尺寸决定了这个"调色盘"的精细度。

    常见选项: 32(32x32x32),64(64x64x64)等。

  • 影响:

    尺寸越大(如 64): 颜色过渡更平滑、更精确,能够处理更细微的颜色变化,质量更高。但会占用更多的内存和带宽。

    尺寸越小(如 32): 性能更好,内存占用更小。但在处理剧烈的颜色分级时,可能会产生色带(Color Banding) 或阶梯状的色彩过渡,导致质量下降。

  • 建议:

    对于大多数项目,32 已经足够提供良好的质量,并且是性能最优的选择。

    如果你的项目需要进行非常精细和复杂的电影级调色,并且目标平台性能充足,可以考虑使用 64。

Grading LUT Format(颜色分级查找表格式)
  • 作用: 定义颜色分级 LUT 所使用的内部纹理格式,即每个颜色通道的位数(精度)。

  • 常见选项:

    LDR_RGB_8Bits: 8 位精度。每个颜色通道有 256 个级别。这是 低动态范围(LDR) 格式,精度较低,在剧烈的颜色调整下更容易出现色带。不推荐用于 HDRP 项目,因为 HDRP 主要在 HDR 空间下工作.

    HDR_RGB_11_11_10: 默认值,也是推荐值。使用 11 位红色、11 位绿色、10 位蓝色通道。这是一种 高动态范围(HDR) 格式,提供了更高的精度和更大的颜色范围,能有效减少色带,非常适合 HDRP 的 HDR 渲染流程。

    HDR_RGB_16Bits: 16 位浮点精度。每个通道有 65536 个级别。提供最高的质量和最宽的动态范围,几乎完全消除了色带问题。但内存占用和带宽消耗是 11_11_10 的两倍。

  • 建议:

    绝大多数情况下,使用默认的 HDR_RGB_11_11_10 即可在质量和性能间取得最佳平衡。

    只有在遇到非常明显的色带问题,且平台性能/内存有富余时,才考虑升级到 HDR_RGB_16Bits。

Buffer Format(缓冲区格式)
  • 作用: 定义用于后处理效果链中间过程的渲染纹理(Render Texture)格式。

  • 注意: 这个格式不是指最终显示到屏幕的格式,而是后处理效果(如泛光、运动模糊、景深等)在相互传递结果时使用的临时缓冲区的格式。

  • 常见选项:

    R11G11B10: 默认值。与主颜色缓冲区格式一致,性能最好。

    R16G16B16A16: 16 位半精度浮点格式。提供了更高的精度和动态范围。

  • 影响:

    使用 R11G11B10: 性能最佳。但对于一些对精度敏感的后处理效果(如多次叠加的泛光、复杂的颜色分级),可能会在高亮区域引入微小的精度损失或条带。

    使用 R16G16B16A16: 后处理效果的中间计算精度更高,能更好地保留 HDR 细节,产生更高质量的结果(尤其是泛光效果)。代价是显著增加显存带宽和内存占用,对性能影响较大。

  • 建议:

    默认使用 R11G11B10。

    如果你发现后处理效果(特别是泛光)在高亮区域出现不自然的色块或细节丢失,并且目标平台(如 PC/主机)性能强劲,可以尝试切换到 R16G16B16A16 来提升质量。

3.总结与工作流建议

  • 标准配置(兼顾质量与性能):

    Grading LUT Size: 32

    Grading LUT Format: HDR_RGB_11_11_10

    Buffer Format: R11G11B10

  • 追极致电影级画质(高配PC/主机):

    如果调色非常复杂,将 Grading LUT Size 提升到 64。

    如果遇到色带,将 Grading LUT Format 提升到 HDR_RGB_16Bits。

    如果泛光等效果质量不佳,将 Buffer Format 提升到 R16G16B16A16。

  • 极度追求性能(移动端/低配设备):

    确保 Grading LUT Size 为 32。

    确保 Buffer Format 为 R11G11B10。

    可以尝试将 Grading LUT Format 降至 LDR_RGB_8Bits(但可能会引入色带,不推荐优先考虑)。

这里是井队,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃,点个关注不迷路,我们下期再见。

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