如何在 XR 中的单通道实例化渲染中执行全屏 blit

本页上的示例说明如何创建自定义渲染器功能，用于在 XR 中的单通道实例化渲染中执行全屏 blit。

示例概述

此示例将实现以下解决方案：

一个自定义渲染器功能调用一个自定义渲染通道。
渲染通道将不透明纹理 blit 到当前渲染器的摄像机颜色目标。渲染通道使用命令缓冲区为双眼绘制全屏网格。

此示例包括用于执行 GPU 端渲染的着色器。着色器使用 XR 采样器宏对颜色缓冲区进行采样。

先决条件

此示例需要满足以下条件：

Scriptable Render Pipeline Settings 属性引用一个 URP 资源 (Project Settings > Graphics > Scriptable Render Pipeline Settings)。

创建示例场景和游戏对象

要按照此示例中的步骤操作，请创建一个包含以下游戏对象的新场景：

创建一个立方体。确保可从主摄像机清楚看见该立方体。

现在准备好了执行此示例中的步骤所需的场景。

实现示例

本节假设已按照创建示例场景和游戏对象一节所述创建了一个场景。

请按照以下步骤创建具有自定义渲染通道的自定义渲染器功能。

创建新的 C# 脚本，将其命名为 ColorBlitRendererFeature.cs。此脚本实现自定义渲染器功能。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;
using UnityEngine.Rendering.Universal;

internal class ColorBlitRendererFeature : ScriptableRendererFeature
{
    public Shader m_Shader;
    public float m_Intensity;

    Material m_Material;

    ColorBlitPass m_RenderPass = null;

    public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
    {
        if (renderingData.cameraData.cameraType == CameraType.Game)
        {
            //使用 ScriptableRenderPassInput.Color 参数调用 ConfigureInput 将确保不透明纹理可供渲染通道使用
            m_RenderPass.ConfigureInput(ScriptableRenderPassInput.Color);
            m_RenderPass.SetTarget(renderer.cameraColorTarget, m_Intensity);
            renderer.EnqueuePass(m_RenderPass);
        }
    }

    public override void Create()
    {
        if (m_Shader != null)
            m_Material = new Material(m_Shader);

        m_RenderPass = new ColorBlitPass(m_Material);
    }

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        CoreUtils.Destroy(m_Material);
    }
}

创建新的 C# 脚本，将其命名为 ColorBlitPass.cs。此脚本实现自定义渲染通道以执行自定义 blit 绘制调用。

该渲染通道使用 cmd.DrawMesh 方法来绘制全屏四边形并执行 blit 操作。

注意：不要在 URP XR 项目中使用 cmd.Blit 方法，因为该方法与 URP XR 集成功能存在兼容性问题。使用 cmd.Blit 可能会隐式启用或禁用 XR 着色器关键字，而这会破坏 XR SPI 渲染。

using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;
using UnityEngine.Rendering.Universal;

internal class ColorBlitPass : ScriptableRenderPass
{
    ProfilingSampler m_ProfilingSampler = new ProfilingSampler("ColorBlit");
    Material m_Material;
    RenderTargetIdentifier m_CameraColorTarget;
    float m_Intensity;

    public ColorBlitPass(Material material)
    {
        m_Material = material;
        renderPassEvent = RenderPassEvent.BeforeRenderingPostProcessing;
    }

    public void SetTarget(RenderTargetIdentifier colorHandle, float intensity)
    {
        m_CameraColorTarget = colorHandle;
        m_Intensity = intensity;
    }

    public override void OnCameraSetup(CommandBuffer cmd, ref RenderingData renderingData)
    {
        ConfigureTarget(new RenderTargetIdentifier(m_CameraColorTarget, 0, CubemapFace.Unknown, -1));
    }

    public override void Execute(ScriptableRenderContext context, ref RenderingData renderingData)
    {
        var camera = renderingData.cameraData.camera;
        if (camera.cameraType != CameraType.Game)
            return;

        if (m_Material == null)
            return;

        CommandBuffer cmd = CommandBufferPool.Get();
        using (new ProfilingScope(cmd, m_ProfilingSampler))
        {
            m_Material.SetFloat("_Intensity", m_Intensity);
            cmd.SetRenderTarget(new RenderTargetIdentifier(m_CameraColorTarget, 0, CubemapFace.Unknown, -1));
            //RenderingUtils.fullscreenMesh 参数指定要绘制的网格是四边形。
            cmd.DrawMesh(RenderingUtils.fullscreenMesh, Matrix4x4.identity, m_Material);
        }
        context.ExecuteCommandBuffer(cmd);
        cmd.Clear();

        CommandBufferPool.Release(cmd);
    }
}

创建执行 blit 操作的着色器。将着色器文件命名为 ColorBlit.shader。顶点函数将输出全屏四边形位置。片元函数对颜色缓冲区进行采样，并将 color * float4(0, _Intensity, 0, 1) 值返回给渲染目标。

Shader "ColorBlit"
{
        SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" "RenderPipeline" = "UniversalPipeline"}
        LOD 100
        ZWrite Off Cull Off
        Pass
        {
            Name "ColorBlitPass"

            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Core.hlsl"

            struct Attributes
            {
                float4 positionHCS   : POSITION;
                float2 uv           : TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            struct Varyings
            {
                float4  positionCS  : SV_POSITION;
                float2  uv          : TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
            };

            Varyings vert(Attributes input)
            {
                Varyings output;
                UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(input);
                UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(output);

                // 注意：该通道已经在裁剪空间中设置了
                // 一个网格，这就是为什么只输出顶点位置
                // 就足够了
                output.positionCS = float4(input.positionHCS.xyz, 1.0);

                #if UNITY_UV_STARTS_AT_TOP
                output.positionCS.y *= -1;
                #endif

                output.uv = input.uv;
                return output;
            }

            TEXTURE2D_X(_CameraOpaqueTexture);
            SAMPLER(sampler_CameraOpaqueTexture);

            float _Intensity;

            half4 frag (Varyings input) : SV_Target
            {
                UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX(input);
                float4 color = SAMPLE_TEXTURE2D_X(_CameraOpaqueTexture, sampler_CameraOpaqueTexture, input.uv);
                return color * float4(0, _Intensity, 0, 1);
            }
            ENDHLSL
        }
    }
}

将 ColorBlitRendererFeature 添加到通用渲染器资源。

有关如何添加渲染器功能的信息，请参阅如何向渲染器添加渲染器功能页面。

对于此示例，请将 Intensity 属性设置为 1.5。
要将此示例可视化，请将项目配置为使用 XR SDK。为项目添加 MockHMD XR 插件。将 Render Mode 属性设置为 Single Pass Instanced。

Unity 会显示以下视图：
进入运行模式。Unity 会显示颜色缓冲区。

此示例已完成。