1.传统渲染模式(非 SRP Batcher)的处理方式
2.SRP Batcher 的处理方式
3.如何开启SRP Batcher
4.SRP Batcher的使用限制
1.传统渲染模式(非 SRP Batcher)的处理方式
在传统模式下,"材质参数是否不同"是判断"是否需要切换渲染状态"的核心依据,哪怕只是同一个Shader的不同材质实例(参数不同),CPU都会做大量重复的状态切换工作:核心逻辑 a.渲染状态的判定标准:传统模式中,"材质实例"是渲染状态的核心标识 —— 每个不同的材质实例(哪怕仅参数不同),都会被 视为"不同的渲染状态"b.具体处理流程(以3个物体为例:Shader相同,材质A/材质B/材质C,参数分别为颜色红/绿/蓝)-CPU处理物体1:设置材质A的所有参数(纹理、颜色红、Shader 变体等)→ 提交Draw Call → 绘制物体1-CPU处理物体2:先清空/切换材质A的状态 → 设置材质B的所有参数(纹理、颜色绿、Shader 变体等)→ 提交Draw Call → 绘制物体2-CPU处理物体3:再清空/切换材质B的状态 → 设置材质C的所有参数(纹理、颜色蓝、Shader变体等)→ 提交Draw Call → 绘制物体3c.最终结果 产生3次DrawCall(物体数=Draw Call 数)核心开销:CPU反复切换材质状态(每次切换都要向GPU重新传递所有材质参数),这是最大的性能损耗点 补充:传统动态批处理的例外 只有当物体满足"顶点数 < 900 + 使用完全相同的材质实例(参数无差异)"时,传统动态批处理才会合并DrawCall;但只要 材质参数不同,哪怕Shader一样,动态批处理也失效,仍会逐个提交Draw Call
2.SRP Batcher 的处理方式
SRP Batcher的核心优势就体现在"区分参数类型"—— 哪怕材质参数不同,只要这些差异属于"Per-Object(每个物体)数据",就能大幅减少状态切换 第一步:先判断"参数差异的类型"SRP Batcher会把材质参数分为两类,这是处理的关键
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第二步:具体处理流程(同上面3个物体的例子:Shader相同,仅颜色参数不同)a.预处理阶段 CPU提前将该Shader对应的Per-Material公共数据(比如纹理、高光强度)打包,一次性上传到GPU的常量缓冲区并缓存 —— 这 一步只做1次 b.绘制阶段-CPU为这3个物体仅设置1次Shader/Per-Material 公共状态(无需反复切换)-仅为每个物体更新Per-Object数据(颜色红/绿/蓝、各自的世界矩阵),这些数据会被批量组织成连续内存块上传-最终批量提交这3个物体的绘制指令(仅1次核心的状态设置,后续仅更新可变参数)c.最终结果 产生1次"有效状态切换"+3次轻量级的DrawCall(仅更新 Per-Object 数据)核心开销:几乎消除了"Shader / 材质公共状态"的切换成本,仅保留少量Per-Object 数据的更新开销(远低于传统模式)
例外情况:若参数差异是Per-Material类型 如果材质参数的差异是"Per-Material级"(比如一个用纹理A,一个用纹理B),那么SRP Batcher会将它们分为不同的组-用纹理A的物体归为组1,用纹理B的归为组2-组1:1次状态设置+组内物体批量绘制-组2:1次状态设置+组内物体批量绘制-相比传统模式,仍能减少组内的状态切换开销(比如组1有10个物体,传统模式10次切换,SRP Batcher仅1次)
直观例子对比 假设场景中有100个立方体,用同一个Shader,仅每个立方体的自发光颜色不同 a.传统模式:100次DrawCall,100次材质状态切换,CPU开销大b.SRPBatcher:1次核心状态设置+100次轻量级Per-Object数据更新,CPU开销仅为传统模式的1/10甚至更低
3.如何开启SRP Batcher
在Unity2021后,在SRP管线(URP、HDRP)中该功能默认开启,不允许关闭了;之前的版本中可以在URP Asset中的Inspector窗 口勾选开启,观察SRP Batcher是否工作，只需要用Frame Debugger查看渲染事件是否为SRP Batch即可
4.SRP Batcher的使用限制
1).对象使用的Shader必须与SRP Batcher兼容 在HDRP和URP中,所有Lit Shader和Unlit Shader都符合这一要求(除了它们的粒子版本);若要让一个自定义Shader与SRP Batcher兼容,它必须满足以下要求 a.Shader必须将所有引擎内置属性声明在一个名为UnityPerDraw的常量缓冲区里 b.Shader必须将所有材质属性声明在一个名为UnityPerMaterial的常量缓冲区里
-引擎内置属性是Unity引擎自动为每个渲染物体生成、管理的属性,不是你在Shader里自定义的,也没法在材质面板手动调 整,这些属性的核心特点是:每个物体独有、随物体变化(比如物体的位置/旋转/缩放对应的矩阵)-材质属性是你在Shader里自定义的、可以在材质面板手动调整的属性,核心特点是:同一材质的所有物体共用、不随物体变 化(比如一个红色材质,所有用它的物体都是红色)
2).对象不能使用 MaterialPropertyBlocks,MaterialPropertyBlock 是一个特殊的容器,用来在不复制材质的情况下,给 某个物体单独设置材质参数3).对象不能是粒子 对象需要是MeshRenderer或SkinnedMeshRenderer(注意:蒙皮网格渲染器在新版本支持,2019之前不支持)
