不使用MeshRenderer去绘制Mesh【翻译】

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在 Unity 中不使用 MeshRenderer 渲染网格

1. 概述

目的：使用 DrawMesh 系列方法在 Unity 中渲染大量网格，而无需创建和管理 GameObject。
特点：
- 网格会受到光照影响，可以投射和接收阴影。
- 可以针对所有相机或特定相机渲染。
- 支持 GPU 实例化和 Compute Shader。

2. 常用方法

DrawMesh：最简单的渲染方法，使用指定材质渲染网格。
DrawMeshInstanced：通过 GPU 实例化渲染大量相同网格，支持小规模变化（如颜色）。
DrawMeshInstancedIndirect：通过 ComputeBuffer 传递实例数量和位置等数据，适用于大规模实例化。
DrawMeshInstancedProcedural：与 DrawMeshInstancedIndirect 类似，但实例数量可以直接从 C# 传递。
DrawProcedural：在 GPU 上执行绘制调用，无需顶点或索引缓冲区，适用于 Compute Shader。
DrawProceduralIndirect：与 DrawProcedural 类似，但实例数量等数据从 ComputeBuffer 传递。

3. 代码示例

DrawMesh：

public class ExampleDrawMesh : MonoBehaviour
{
    public Mesh mesh;
    public Material material;

    void Update()
    {
        Graphics.DrawMesh(mesh, Vector3.zero, Quaternion.identity, material, 0);
    }
}

DrawMeshNow：

public class ExampleDrawMeshNow : MonoBehaviour
{
    public Mesh mesh;
    public Material material;

    public void OnPostRender()
    {
        material.SetPass(0);
        Graphics.DrawMeshNow(mesh, Vector3.zero, Quaternion.identity);
    }
}

DrawMeshInstanced：

public class ExampleDrawMeshInstanced : MonoBehaviour
{
    public Mesh mesh;
    public Material material;
    Matrix4x4[] matrices;

    void OnEnable()
    {
        matrices = new Matrix4x4[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Vector3 position = new Vector3(0, 0, i);
            Quaternion rotation = Quaternion.identity;
            Vector3 scale = new Vector3(0.3f, 0.3f, 0.3f);
            matrices[i] = Matrix4x4.TRS(position, rotation, scale);
        }
    }

    void Update()
    {
        Graphics.DrawMeshInstanced(mesh, 0, material, matrices);
    }
}

DrawMeshInstancedIndirect：

public class ExampleDrawMeshInstancedIndirect : MonoBehaviour
{
    public Mesh mesh;
    public Material material;
    ComputeBuffer argsBuffer;
    ComputeBuffer matricesBuffer;
    Bounds bounds;

    void Start()
    {
        argsBuffer = new ComputeBuffer(1, 5 * sizeof(uint), ComputeBufferType.IndirectArguments);
        argsBuffer.SetData(new uint[] {
            (uint)mesh.GetIndexCount(0),
            (uint)instanceCount,
            (uint)mesh.GetIndexStart(0),
            (uint)mesh.GetBaseVertex(0),
            0
        });

        bounds = new Bounds(Vector3.zero, new Vector3(10.0f, 10.0f, 10.0f));

        Matrix4x4[] matrices = new Matrix4x4[instanceCount];
        for (int i = 0; i < instanceCount; i++) {
            Vector3 offset = new Vector3(i * 0.3f, Mathf.Sin(i / 3f), 0);
            matrices[i] = Matrix4x4.TRS(transform.position + offset, Quaternion.identity, new Vector3(0.3f, 0.3f, 0.3f));
        }
        matricesBuffer = new ComputeBuffer(instanceCount, sizeof(float) * 4 * 4);
        matricesBuffer.SetData(matrices);
        material.SetBuffer("matricesBuffer", matricesBuffer);
    }

    void Update()
    {
        Graphics.DrawMeshInstancedIndirect(mesh, 0, material, bounds, argsBuffer);
    }

    void OnDisable()
    {
        matricesBuffer?.Release();
        matricesBuffer = null;

        argsBuffer?.Release();
        argsBuffer = null;
    }
}

4. 使用场景

动态更新位置：在每帧更新网格位置，如波浪运动。
复杂模拟：使用 Compute Shader 进行网格位置的复杂计算（如群体模拟）。
大规模实例化：通过 DrawMeshInstancedIndirect 实现高效的大规模实例化渲染。

5. 文件下载

包含内容：
- DrawMesh、DrawMeshInstanced、DrawMeshInstancedIndirect 的脚本。
- 两个着色器（基础着色器和 PBR 表面着色器）。
- 使用 Compute Shader 移动网格的示例。
- 示例场景展示脚本使用方法。

总结

核心方法：DrawMesh 系列方法提供了灵活的网格渲染方式，支持 GPU 实例化和 Compute Shader。
性能优化：通过 DrawMeshInstancedIndirect 和 Compute Shader，可以将计算任务卸载到 GPU，提升性能。
适用场景：适用于大规模实例化、动态位置更新和复杂模拟的渲染需求。

不使用MeshRenderer去绘制Mesh【翻译】

在 Unity 中不使用 MeshRenderer 渲染网格

1. 概述

2. 常用方法

3. 代码示例

4. 使用场景

5. 文件下载

总结

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