Unity项目在pc和ios设备上黑屏的原因探究

0x00 背景
开发环境：win10 & unity2018.4.1f & unity5.4.6，本项目不使用HDR和抗锯齿。
项目上线了windows平台的项目（别问我为什么，咱也不敢说，咱也不敢问），由Unity5.4.6升级到Unity2018的过程中，遇到了各种各样的坑，本文为避坑指南1。由于查这几个问题查到吐血，前后用了3天的时间，本文充满了怨气，行文非常啰嗦，需要快速解决问题的，可以直接拉到最后看结论。

0x01 法线贴图
项目在unity2018出了新的android和IOS的包替换之后，想起来还有个windows平台还没有换包，同样的工程，Switch to PC，出包，然后噩梦就来了，QA反馈了新手引导战斗中一个特效变黑的问题。

查看这个特效的shader，发现计算法线的部分不规范

fixed4 frag(v2f i):COLOR
            {
                //Fragment Code
                float4 col = tex2D(_MainTex, i.texcoord);
                clip(col.a - 0.05);
                float4 mask = tex2D(_MaskTex, i.texcoord);
                float4 normalTex = tex2D(_NormalTex, i.texcoord);
                float3 normalR = UnpackNormal(normalTex);
                // 以下是原来计算法线的代码，推断是shaderforge之类的软件自动生成的，替换成unpacknormal之后显示即正常了
                // float3 normalR = float3( 2.0 * normalTex.rg - 1.0, 0.0);        
                // normalR.z = sqrt(1 - pow(dot(normalR, normalR), 2.0));

0x02 Graphics设置
QA继续反馈，下图中的矩形区域中应该显示数码兽形象而不应该是黑色。本以为还是法线惹的祸，排查之后，发现这里并没有使用法线贴图。

翻来覆去，发现由于unity5.4.6升级到unity2018后，Graphics设置发生了变化，pc平台下的默认设置恢复成了default（下图左），项目原本的设置应该为下图右。
由于开启了HDR，颜色值的计算可能会超出[0,1]的范围，导致最终结果显示为黑色。关于HDR后续还会细说。
修改设置后，重新打包，进入游戏。It’s ok now！

0x03 MSAA（多重采样抗锯齿）
QA继续反馈，进入副本会黑屏。我也很无奈…继续看问题：

然而通过FrameDebugger抓drawcall发现，图中黑屏的部分已经被正确渲染出来了，不知道被什么东西挡住了
drawcall1:

drawcall2:

陷
入
僵
局
。
。
。
后来看到这两篇文章：
https://forum.unity.com/threads/allow-hdr-creating-huge-decrease-in-performance.521483/
https://forum.unity.com/threads/game-rendering-as-black-in-unity-2017-1-on-galaxy-s6-when-hdr-is-enabled.494102/
不由得又开始打HDR的主意，然而设置中已经关了HDR，哪里还会有呢？会不会是场景同学做的新场景的Camera中打开了HDR？于是写了个脚本查了一下，并没有。
然而却发现了一个新的嫌疑对象：MSAA，由于在设置中已经关闭了抗锯齿，可以看到下面有一行warning：告诉你，因为你关闭了抗锯齿，MSAA即使打开也没用。总觉得这里有种此地无银三百两的感觉呢？

为什么怀疑MSAA呢？我也不知道，也许就是男人的第六感吧！顺手google了一下MSAA和HDR：
https://issuetracker.unity3d.com/issues/lwrp-msaa-does-not-work-when-allow-hdr-is-disabled

没想到你竟然是这样的MSAA，居然会在HDR生效之后，才生效！！
然而，场景上的Camera并没有Allow HDR的啊，上面用脚本检查过了。
那么问题来了，什么时候MSAA和HDR才能在一起呢？
百思不得其解，于是又开始用FrameDebugger抓drawcall玩，看到这样的图景：

这分明是3个camera的绘制结果，然而场景中只有一个camera，别的camera哪来的？
这时突然反应过来，camera除了随场景创建之外，还有另一种情况，那就是代码动态创建！！！
在项目中搜索

AddComponent<Camera>()

看到了这些结果：

其中最醒目的必然是UICamera了（当前项目使用UICamera来渲染所有的2D UI）

在创建之后并没有MSAA和HDR的踪迹，难道是我的错觉？默认是false?空谈误国，实干兴邦！于是打印log查看，结果allowHDR和allowMSAA的默认值都是true.
我这里只想发黑人问号脸？Excuse me ??? 还有这样的操作？默认给开启HDR和MSAA，不可能的，我在Unity的设置中中已经关闭了，这里Camera默认值为true会生效吗？然而事实很残酷，是的，确实有效。绕过了Unity的设置。What the fuck?!!
不过好奇的我，不太明白为什么在老版本上(unity5.4.6)并没有这个问题，于是我发现：

好的，unity这一波操作真的是猛如虎！！我服了。

0x04 结论

• 检查场景中的Camera有没有同时开启HDR和MSAA，脚本拿去不谢。

    [MenuItem("Assets/GameTools/检查所有的Camera", false, 10)]
    static void CheckSceneCameraEnableHDRAndMSAA()
    {
        //找到所有的场景文件
        string[] scenes = AssetDatabase.FindAssets("t:Scene", new string[] {  "Assets/ArtContent/Scene" });
        for (int i = 0; i < scenes.Length; i++)
        {
            string path = AssetDatabase.GUIDToAssetPath(scenes[i]);
            UnityEngine.SceneManagement.Scene scene =  CheckSceneReference.GetScene(path);
            
            GameObject[] gos = scene.GetRootGameObjects();
            for (int j = 0; j < gos.Length; j++)
            {
                Camera cam = gos[j].GetComponentInChildren<Camera>();
                if (cam != null && cam.allowHDR && cam.allowMSAA)
                {
                    Debug.Log("CheckSceneCameraEnableHDRAndMSAA Find GameObjects: " +  path + ", root_name: "+ gos[j].name);
                }
            }
        }
    }

• 检查所有动态添加Camera的脚本，有没有设置

           m_UICam.allowHDR = false;
           m_UICam.allowMSAA = false;