URP管线修改落地实战

URP作为最近越来越多的新项目开始使用的管线，到很多老项目开始进行升级，很多人会遇到各种问题，比如为什么升级到了URP，性能并没有变得更好，甚至在低端机上还下降了？GrabTexture机制没有了，怎么做扭曲效果？想用线性空间但UI颜色不对怎么办？URP为什么值得升级？等等。

文章会从项目制作的角度，从基础功能修改入手，到项目层面一些刚需修改，来教会大家如何修改URP管线，从而达到自己想要的目的和效果。文章适合能看懂代码的技术美术，源码之下，了无秘密！

说明：本课程主要对URP管线在项目中的实际应用落地进行讲解和实现（附带代码可有效运行在Unity 2021.3.4f1版本上，URP版本为12.1.7，但每个项目需要自行理解整合使用）。

作者苏晟晖是资深客户端程序，项目渲染负责人。2006年毕业，曾工作于SEGA，KONAMI，制作过实况足球，也做过端游MOBA，参与过MLBB和MLA。

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1｜前言
2｜身边实用的工具
3｜核心代码的简单理解
4｜实战-修改Camera的附加数据（示例中有具体实现代码）
5｜实战-线性空间与伽马空间共存（示例中有具体实现代码）
6｜实战-以Volume的方式添加后处理（示例中有具体实现代码）
7｜不额外增加Camera实现扭曲效果（代码中不附带）
8｜分辨率分离的做法和优劣（FSR）（代码中不附带）

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本篇转载自《URP管线修改落地实战》的第1-3节。

本课程主要对URP管线在项目中的实际应用落地进行讲解和实现（附带代码可有效运行在Unity 2021.3.4f1版本上，URP版本为12.1.7，但每个项目需要自行理解整合使用）。

URP作为最近越来越多的新项目开始使用的管线，到很多老项目开始进行升级，让很多人遇到了各种问题，比如为什么升级到了URP，性能并没有变的更好，甚至在低端机上还下降了？GrabTexture没有了，怎么做扭曲效果？想用线性空间但UI颜色不对怎么办？URP为什么值得升级?等等。

就以上问题，也许你可以从下面的内容获得答案：

1. 实用的工具
2. 核心代码的简单理解
3. 扩充UniversalAdditionalCameraData
4. 线性空间和伽马空间共存（UI的Atlas，文字等）
5. 以Volume的方式添加后处理
6. 不额外增加Camera实现扭曲效果（Grab）
7. 分辨率分离的做法和优劣（FSR）

未来有新的值得记录的内容也会继续更新。

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2｜身边实用的工具

工欲善其事，必先利其器。我们想要用好URP，或者说改好URP，下面两个工具，我们一定要掌握好。

1. Frame Debugger
Unity自从提供了Frame Debugger之后，管线调整以及问题追述都比之前方便和明确很多。

我们通过上图（左边）可以看到，场景里有2个Camera，他们分别用了什么管线配置，以及绘制的顺序和内容，并且在点选单项后，可以看到绘制的具体内容和数据（右边）。

左边的每一项，在UniversalRenderer.cs里都是一个Pass，建议学习的时候先在代码里把每个Pass对应的内容都先熟悉，这样有利于之后对管线进行修改（引用某人的一句话：源码之下无秘密，看源码这事，不能偷懒）。

由此可见，我们可以通过Frame Debugger来确认我们修改代码后期望的渲染顺序，渲染内容，渲染结果是否正确，所以，在我们修改了管线的代码后，一定要在这里确认无误。

2. XCode
从项目组角度来说，我们使用XCode来进行调试通常是在项目中后期，对于很多半路被砍掉的项目来说，也许根本没有机会使用XCode就已经被砍了，但这里我想建议一下，有条件的团队可以早一些使用XCode来编译项目，iOS的环境更有利于确认管线的性能和正确性。

我们用XCode在手机上运行游戏时，在Options页面，将GPU Frame Capture设置为Metal，同时勾选下方Profile GPU Trace after capture。

然后在运行时，将左边的按钮切换到小瓶子按钮上，就可以看到App的相关性能数据。

我们点击下方M这个按键时，就会截取当前Frame的所有信息，我们可以通过截帧的信息，看到我们管线的渲染流程，以及每个Pass的消耗。

通过这些内容，我们可以很方便地知道哪些Pass的消耗太大，需要优化，哪些管线做法设计的不合理，需要优化。

更多具体内容可自行使用XCode研究。

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3｜核心代码的简单理解

源码之下无秘密，一定一定一定（重要的事说三遍）要花时间看一遍源码，如果全部源码看不了，起码看一下各个Pass和总管文件UniversalRenderer的实现。

这里对核心的代码做一下简单的介绍，方便之后的内容理解：

1. 管线代码文件：UniversalRenderPipeline.cs

protected override void Render(ScriptableRenderContext renderContext, List<Camera> cameras)

这个函数里面，会执行每个Camera的UniversalRenderer内的Pass，如此一来，我们就可以在每个Camera进行绘制之前，先进行一个小判断，从而来改变Camera内部绘制的流程。

2. 核心向渲染代码：UniversalRenderer.cs
这个代码里定义了所有管线流程中会使用的Pass。

我们需要创建额外的RT，也可以在CreateCameraRenderTarget函数里创建，类似下图：

3. 管线更换！=性能升级
有遇到不少朋友把Built-in管线升级到URP，然后发现低配性能降低了，其实使用URP不意味着升级了就算完成了，我们还需要对管线进行定制优化。

这里为了之后的内容便于理解，先简单解释一些点。

一些需要理解的点：
a. 由于我们在Editor下，除了GameView以外，还有SceneView，其中GameView走的是正常的Camera渲染流程（也就是说，实际有几个Camera，就会有什么样对应的管线处理），而SceneView用的是独立Camera，所以我们在修改管线的时候，需要思考同步处理SceneView内的渲染效果，代码里可以用cameraData.isSceneViewCamera的值来做判断，区分代码生效的渲染窗口，也可以避免修改管线带来编辑窗口和运行窗口效果的不统一（但在同时支持伽马空间和线性空间之后，SceneView的确有个取舍的效果不一致的问题）。

b. 我们修改管线，需要考虑到Editor没有Play的情况，以及Play的情况，因为还有半路创建Camera的情况（比如UI的Camera是用逻辑创建的，而非带在启动Scene内），这些都会影响到团队内其他人在打开项目的情况下看到的画面。

c. 一旦开始修改管线，建议从整体上进行思考，尽量不要只考虑单一功能在管线中的实现，而忽略了管线本身的承上启下的功能。

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以上就是《URP管线修改落地实战》的第1-3节，此篇文章比较适合从事Unity开发的技术美术人员；希望提升修改URP管线能力，系统理解URP管线落地方法的以及对Unity的URP渲染感兴趣的同学的读者。

读完全篇后你会对URP管线有更深的理解，并了解管线修改落地的方法，课程还提供了配套工程和大部分课程内的实现代码，有助于我们自行研究。