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Unity CommandBuffer绘制粒子系统网格显示

article 2025/2/24 21:09:00

CommandBuffer是 Unity 提供的一种在渲染流程中插入自定义渲染命令的机制。在渲染粒子系统时，常规的渲染流程可能无法满足特定的渲染需求，而CommandBuffer允许开发者灵活地设置渲染参数、控制渲染顺序以及执行自定义的绘制操作。通过它，可以精确地定义如何将粒子系统的网格渲染到指定的目标纹理上，实现一些特殊的视觉效果或性能优化。

实现原理：

该脚本通过模拟粒子系统的状态，将粒子系统的网格信息烘焙出来，然后利用 CommandBuffer 自定义渲染流程，将烘焙好的网格渲染到指定的 RenderTexture 上。通过控制粒子系统的模拟频率和渲染流程，可以实现对粒子系统渲染的精确控制。

实现过程：

首先需要准备一张RT，用于显示后别好的网格

准备一个粒子系统的材质球，在项目中可根据实际选择对应的shader已后续需要设计的材质属性，选择Unlit/Texture shader,并给主贴图赋值

粒子就变成了如下的样子：

然后新建空物体，新建一个脚本，并将脚本挂载到空物体上，并设置参数如下：

新建一个RawImage用于显示RT的内容，并将RawImage的Texture赋值上述建立的RT

结果：

代码分析：

首先是在Update方法中按照一定的速率驱动粒子系统更新，然后烘焙粒子的mesh，之后调用CommadBuffer绘制

    // 模拟根粒子系统的更新
    _rootParticleSystem.Simulate(_updateRate, true, false, false);
    // 为每个渲染器烘焙网格
    for (int i = 0; i < _allSystemRenderers.Length; i++)
    {
        _allSystemRenderers[i].BakeMesh(_meshes[i], false);
    }
    // 调用_drawNow方法进行绘制
    _drawNow();

在drawNow方法中，进行CommandBuffer命令的装载：

      CommandBuffer cmd = new CommandBuffer();

      // 设置视图矩阵，用于确定相机的位置和方向
      cmd.SetViewMatrix(Matrix4x4.TRS(new Vector3(0.0f, 0.0f, -10.0f), Quaternion.identity, Vector3.one));
      // 设置投影矩阵，用于确定相机的投影方式
      cmd.SetProjectionMatrix(Matrix4x4.Ortho(-_virtualCameraSize, _virtualCameraSize, -_virtualCameraSize, _virtualCameraSize, 0.1f, 10.0f));

      // 设置渲染目标为输出纹理
      cmd.SetRenderTarget(_outputTexture);
      // 如果需要在绘制时清除渲染目标，则清除渲染目标
      if (_clearOnDraw)
          cmd.ClearRenderTarget(true, true, _clearColor, 1.0f);

再调用DrawMesh方法绘制网格：

 for (int i = 0; i < _meshes.Count; i++)
 {
     cmd.DrawMesh(_meshes[i], Matrix4x4.TRS(new Vector3(x * _wrapSize, y * _wrapSize, 5.0f),
                                               Quaternion.identity, Vector3.one),
                  _allSystemRenderers[i].sharedMaterial, 0, 0, _mirrorBlock);
 }

最后执行命令缓冲区中的所有命令：