创造高清3D虚拟世界:Unity引擎HDRP高清渲染管线实战
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1.2 离线渲染和实时渲染

在全面介绍HDRP各项功能之前,我们先要了解传统DCC软件的离线渲染(基于CPU或者GPU)和Unity引擎的实时渲染之间的区别。然后通过HDRP模板工程中的示例为大家讲解HDRP的基本组成模块和它们的作用。

在传统的DCC软件(Maya、3ds Max、Cinema 4D、Blender、Houdini等)中,你可以非常方便地使用各种工具来创建模型,如展开UV、添加材质贴图。但是,如果你要观看最终的渲染效果,就必须使用渲染器(Renderer)来做最终的渲染。而通常离线渲染器渲染一帧画面(也就是一张图片)所需的时间,按照场景的复杂度和所用电脑的运算能力,从几秒到几十小时甚至上百小时不等。虽然随着GPU的不断进步,市面上出现了越来越多的GPU加速渲染器,比较知名的有Redshift、OctaneRender、V-Ray等。但这只是加快了单帧画面的渲染速度,并不能真正达到每秒几十帧的实时渲染速度。

虽然在实时渲染引擎中获得的画面质量,还无法与离线渲染的画质相提并论,但是两者之间的差距正在迅速缩小。使用实时渲染引擎可以在Unity编辑器中以每秒几十帧甚至上百帧的速度渲染画面。用户可以在场景中自由移动,改变场景中物体的形状、位置及材质的各项属性,改变与材质相关联的着色器,改变灯光和环境光的各种属性。种种操作完成以后,整个场景会实时改变。这样的创作方式真正实现了场景与创作者想法的同步。创作者不再需要任何等待就可以看到最终的渲染结果,真正做到了“所见即所得”。

随着Unity工具链的不断发展,Unity本身也开始逐渐具备传统DCC工具的部分功能。下面我们分别介绍一下这些功能。