Unity 6에서 URP용 Render Graph 사용하기
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Render Graph는 Rendering Pipeline에서 사용되는 리소스를 효율적으로 자동 관리해 주는 시스템입니다. Render pass가 사용할 리소스를 미리 선언해두어 Render Graph에서 불필요한 리소스의 할당을 막고, GPU에 보내는 데이터 양을 줄이는 것으로 퍼포먼스 향상을 기대할 수 있습니다.
- Render pass 내에서 사용할 리소스들을 직접 다루지 않고 Handle(TextureHandle 등 …)을 통해 사용할 리소스를 선언
· 메모리 최적화
· Pass Merging
· Pass Culling
- Render pass의 출력을 다른 pass에서 참조하고 있지 않거나 해당 Render pass의 출력을 Write하기 위한 Render Texture 지정이 없을 경우, 해당 Render pass를 Culling
Pass Merging
Pass Merging이 이루어지는 상황에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.
Pass Culling
Pass Culling은 크게 다음과 같은 상황에서 이루어집니다.
- Render pass의 출력을 다른 pass에서 참조하지 않을 경우
- Render pass에서 출력을 Write하기 위한 Render Texture를 설정하지 않았을 경우
- 지정한 Render Target에 렌더링하는 용도의 Render pass
- ComputeShader용 Render pass
- 제한 사항이 없는 Render pass
API 간이화
ScriptableRenderPass 작성 예
PassData 선언 및 정의
C/C++
public class CustomRendererFeature : ScriptableRendererFeature
{
class CustomRenderPass : ScriptableRenderPass
{
private class PassData
{
public TextureHandle sourceTextureHandle;
}
...
}
...
}
- Render pass 정의
- Render pass 실행 함수 등록, 람다 함수도 가능
C/C++
public class CustomRendererFeature : ScriptableRendererFeature
{
class CustomRenderPass : ScriptableRenderPass
{
...
// RecordRenderGraph 함수 정의
public override void RecordRenderGraph(RenderGraph renderGraph, ContextContainer frameData)
{
// Render pass 이름
const string passName = "CustomRenderPass";
// Render pass 정의, RasterPass
using (var builder = renderGraph.AddRasterRenderPass
{
// 사용할 리소스를 선언
// URP의 공용 리소스에 접근하여, 읽어 올 현재 CameraColor의 Handle을 선언
UniversalResourceData resourceData = frameData.Get
TextureHandle cameraColorTextureHandle = resourceData.activeColorTexture;
// 복사할 Custom Render Texture의 Handle 선언
UniversalCameraData cameraData = frameData.Get
RenderTextureDescriptor desc = cameraData.cameraTargetDescriptor;
desc.msaaSamples = 1;
desc.depthBufferBits = 0;
TextureHandle target = UniversalRenderer.CreateRenderGraphTexture(renderGraph, desc, "Target Texture", false);
// 리소스 접근 권한 지정
// CameraColor를 읽기 위해 Read로 지정
builder.UseTexture(cameraColorTextureHandle, AccessFlags.Read);
// Custom Render Texture에 값을 쓰기 위해 Write로 지정
// Custom Render Texture를 RasterPass의 Render Target으로 지정
// CommnadBuffer.SetRenderTarget과 비슷한 역할
builder.SetRenderAttachment(target, 0, AccessFlags.Write);
// Render pass 실행 중 CameraColor를 사용하기 위해 Handle을 passData에 등록
passData.sourceTextureHandle = cameraColorTextureHandle;
// Render pass 실행 함수 등록, 람다 함수도 가능
builder.SetRenderFunc((PassData data, RasterGraphContext context) => ExecutePass(data, context));
}
}
}
...
}
C/C++
public class CustomRendererFeature : ScriptableRendererFeature
{
class CustomRenderPass : ScriptableRenderPass
{
...
static void ExecutePass(PassData data, RasterGraphContext context)
{
// 해당 Render pass는 RasterPass이므로 RasterCommandBuffer를 사용
RasterCommandBuffer cmd = context.cmd;
// 대상 Render Target에 CameraColor를 Blit
Blitter.BlitTexture(cmd, data.sourceTextureHandle, new Vector4(1, 1, 0, 0), 0, false);
}
}
...
}
C/C++
public class CustomRendererFeature : ScriptableRendererFeature
{
class CustomRenderPass : ScriptableRenderPass
{
...
}
...
CustomRenderPass m_ScriptablePass;
// Render pass를 renderer에 등록
public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
{
renderer.EnqueuePass(m_ScriptablePass);
}
}
C/C++
using UnityEngine;
using UnityEngine.Rendering;
using UnityEngine.Rendering.Universal;
using UnityEngine.Rendering.RenderGraphModule;
public class RedTintRenderPassFeature : ScriptableRendererFeature
{
class RedTintRenderPass : ScriptableRenderPass
{
Material _tintMaterial;
public RedTintRenderPass(Material material)
{
_tintMaterial = material;
}
private class PassData
{
// Render pass 실행 중 필요한 TextureHandle과 Material
public TextureHandle _soruceTextureHandle;
public Material _blitMaterial;
}
public override void RecordRenderGraph(RenderGraph renderGraph, ContextContainer frameData)
{
// 사용할 리소스를 선언
// URP의 공용 리소스에 접근하여, 현재 Camera Color의 Handle 선언
UniversalResourceData resourceData = frameData.Get
TextureHandle cameraColorTextureHandle = resourceData.activeColorTexture;
// 임시로 Blit할 Temp Render Texture의 Handle 선언
// 기존의 RenderTextureDescriptor 변수가 RecordRenderGraph로 이동
UniversalCameraData cameraData = frameData.Get
RenderTextureDescriptor desc = cameraData.cameraTargetDescriptor;
desc.msaaSamples = 1;
desc.depthBufferBits = 0;
TextureHandle tempTextureHandle = UniversalRenderer.CreateRenderGraphTexture(renderGraph, desc, "_tempRT", true);
// Camera color -> Temp Render Texture
using (var builder = renderGraph.AddRasterRenderPass
{
// 리소스 접근 권한 지정
// CameraColor를 읽기 위해 Read로 지정
builder.UseTexture(cameraColorTextureHandle, AccessFlags.Read);
// Temp Render Texture에 값을 쓰기 위해 Write로 지정
builder.SetRenderAttachment(tempTextureHandle, 0, AccessFlags.Write);
// Render pass 실행 중 필요한 handle과 material을 동록
passData._soruceTextureHandle = cameraColorTextureHandle;
passData._blitMaterial = _tintMaterial;
builder.SetRenderFunc((PassData data, RasterGraphContext context) =>
{
// CameraColor를 Temp Render Texture에 Blit
RasterCommandBuffer cmd = context.cmd;
Blitter.BlitTexture(cmd, data._soruceTextureHandle, new Vector4(1, 1, 0, 0), data._blitMaterial, 0);
});
}
// Temp Render Texture -> Camera color
using (var builder = renderGraph.AddRasterRenderPass
{
// 리소스 접근 권한 지정
// 위에서 Temp Render Texture에 Blit한 결과를 읽기 위해 Read로 지정
builder.UseTexture(tempTextureHandle, AccessFlags.Read);
// Camera color에 값을 쓰기 위해 Write로 지정
builder.SetRenderAttachment(cameraColorTextureHandle, 0, AccessFlags.Write);
// Render pass 실행 중 필요한 handle과 material을 동록
passData._soruceTextureHandle = tempTextureHandle;
passData._blitMaterial = _tintMaterial;
builder.SetRenderFunc((PassData data, RasterGraphContext context) =>
{
// Temp Render Texture를 Camera color에 Blit
RasterCommandBuffer cmd = context.cmd;
Blitter.BlitTexture(cmd, data._soruceTextureHandle, new Vector4(1, 1, 0, 0), data._blitMaterial, 1);
});
}
}
public void Dispose()
{
// Render Graph에서 리소스를 자동으로 관리하므로 명시적으로 리소스를 Dispose하지 않는다
}
}
RedTintRenderPass scriptablePass;
public Material _tintMaterial;
public override void Create()
{
scriptablePass = new RedTintRenderPass(_tintMaterial);
scriptablePass.renderPassEvent = RenderPassEvent.AfterRenderingPostProcessing;
}
public override void AddRenderPasses(ScriptableRenderer renderer, ref RenderingData renderingData)
{
renderer.EnqueuePass(scriptablePass);
}
}
왼쪽 열이 사용되고 있는 리소스들의 목록, 위의 행은 실행 순으로 나열되어 있는 Render pass들의 목록입니다.
예로 위의 그림에서 다음 항목들에 대해서 확인할 수 있습니다.
· 리소스 접근
· Pass Merging
· Pass Culling
정리
