Unity 渲染流程

对于需要渲染的每一帧，CPU 将处理如下工作:

1.检查场景中所有物体，判断其是否需要被渲染。物体需要是否需要被渲染要满足一系列的条件，例如其是否在摄像机的视锥体中等。不会被渲染的物体被称为被剔除（culled）。

2.收集并排序所有需要渲染的物体相关信息并整理为通常所说的draw calls命令。一个draw call 包含了一个网格（mesh） 数据以及如何对其进行渲染的数据。例如，将会需要使用哪个纹理（texture）等等。在某些情况下，使用同一组设置信息的物体可能被组合起来成为一个draw call。将不同物体的数据合并为一个draw call 的过程称为batching。

3.为每一个draw call 创建一个通常所说的“批次”（batch）的数据包。Batch 中有时候可能包含draw call 之外的数据。

对于每个包含了draw call 的batch，CPU 将继续如下工作：

1.CPU可能会发送一些命令用于变更GPU 一系列渲染相关的变量，这些变量被统称为渲染状态（render state），这些命令本身就是通常所说的SetPass call。一个SetPass call 告知GPU 哪些设置将被用于渲染下一个网格。仅当下一个需要被渲染的网格需要变更渲染状态的时候才需要发送。

2.CPU 发送draw call 给GPU。Draw call 指示GPU 使用最近发送的SetPass Call 所提供的设置来渲染特定的网格。

3.在有些情况下，一个batch 可能需要多于一个的pass。Pass 是着色器（shader）代码中的一节，一个新的pass 需要对render state 进行变更。对于batch 中的每一个pass，CPU 将发送一个新的SetPass call 并且再次发送draw call。

GPU 在渲染流程中主要做如下工作：

1.按照CPU 的发送顺序处理渲染任务。

2.如果当前的任务是个SetPass call，GPU 更新render state。

3.如果当前的任务是个draw call，GPU 渲染该mesh。此过程按照shader 代码的不同段落分步有序进行，此过程较为复杂，简单来说，其中一段称为顶点着色器（vertex shader）的代码告知GPU 如何处理网格的顶点，另一段称为片段着色器（fragment shader）的代码告知GPU 如何绘制每一个像素。

4.重复上述工作直至CPU 下发的所有任务均被GPU 处理完毕。

在Unity 的渲染进程中包含三种类型的线程：

1.main thread:绝大多数CPU 任务在main thread 中完成，包括一些渲染任务。

2.render thread:用于向GPU 发送命令的特殊线程。

3.worker thread:每个worker thread 用于完成一个独立的任务，如culling 等。

注：并非所有平台都支持多线程渲染，目前WebGL 还不支持这个特性。