Zuletzt aktualisiert: Februar 2020, Lesezeit: 10 Min.

Erste Schritte mit der High-Definition Render Pipeline (HDRP) für Spiele

Das finden Sie auf dieser Seite: Sie erfahren mehr darüber, wann Sie die High-Definition Render Pipeline (HDRP) einsetzen sollten, und wie Sie sie für die Produktion nutzen. In Anlehnung an die Session von Jennifer S. Roig-Deslandes auf der Unite in Kopenhagen 2019.

Checkliste für die High-Definition Render Pipeline

Among the most frequent questions Unity engineers get from creators are “What is HDRP?” and “How can I use it in my project?” So we put together this list of considerations to help you understand how you can use the High Definition Render Pipeline (HDRP) in your projects to get the most out of it. 

Let’s start by answering a few questions to assess if your project is ready for HDRP: 

  1. Are you on the right target platform? 

The first question you need to ask yourself is if you are shipping on a supported platform. If you’re planning to ship on consoles such as Xbox One and PlayStation 4, Windows (DirectX 11, DirectX 12 and Vulkan), Mac (Metal), and VR headsets (PlayStation VR, Oculus Rift, OpenVR, Windows Mixed Reality), then we’ve got you covered. There’s currently very little support for Linux, and no support for Nintendo Switch, OpenGL, and mobile platforms. 

  1. Are you in the right production cycle? 

HDRP will be out of preview with the Unity 2019.3 release. We strongly recommend you use HDRP with that version onwards; with Unity 2019.3 Long-Term Support (LTS) and above, you will have full support. If you use HDRP with any previous Unity versions, you’ll have to do all of the maintenance yourself.  

  1. Do you have technical pillars that are compatible with HDRP and production skill sets?

Working with HDRP requires a lot of upgrade and maintenance. To move from the Built-in rendering pipeline or the Universal Render Pipeline, you’ll also have to ramp up on technical knowledge for HDRP. Make sure that you and your team allocate some time to learn this tech.

  1. Is it the right tech for your artistic vision? 

HDRP is grounded in physically based rendering and offers a unified lighting pipeline. Also, it comes with several tools for your artistic needs: Visual Effect Graph, Look Dev, and post-processes. For characters and environment, HDRP offers skin, hair, and eye shaders, as well as subsurface scattering and some support for terrain. 

If you’re still deciding what render pipeline to use, here are a few things to consider. HDRP is supported with Unity 2019 LTS and above, and it comes with its own high-definition post-processing stack. It also comes with ray tracing support, VFX Graph support, Shader Graph support, and state-of-the-art graphics features.

If your project contains complex scenes, HDRP will scale better than with the built-in rendering pipeline. However, if you're planning to ship on both mobile and consoles, HDRP might not be the right tech for you.

Welches Problem versucht die HDRP zu lösen?

Die HDRP legt den Schwerpunkt auf eine einheitliche und schlüssige Beleuchtung. Sie bietet Leistung und selbstverständlich eine topmoderne Technologie. 

Einheitliche und schlüssige Beleuchtung 

Die HDRP ist eine physikalisch basierte Rendering-Pipeline. Das heißt, dass Sie Ihre Szenen mit realem Input erstellen können. Die Beleuchtungsstärke wird zum Beispiel in Lumen oder Lux angegeben. 

Künstler können Assets nun unabhängig vom Kontext erstellen. Wenn sich der Kontext ändert, fügen sich Ihre Grafiken weiterhin schlüssig in das Projekt ein. 

Fokus auf Leistung 

Die HDRP-Funktionen sind auf allen Plattformen, die wir derzeit unterstützen, mit einer hohen Leistung kompatibel. Wir möchten, dass Sie die künstlerische Vision für Ihr Projekt umsetzen können, ohne dass sich dies negativ auf die Leistung auswirkt. 

Topmoderne Technologie 

Die Technologie der HDRP ist in der Videospielbranche Standard: physikalisch basiertes Rendering, physikalische Beleuchtungskörper und physikalisch basierte Komponenten in Kombination mit benutzerfreundlichen Tools.

Erste Schritte: Erstellung Ihres ersten Projekts mit der HDRP

Wenn Sie die HDRP erstmals für Ihr Projekt einsetzen, empfehlen wir die folgenden Schritte: 

  1. Machen Sie sich mithilfe von Demos und Beispielen mit der Technologie vertraut

Unity erstellt seine Demos mit der gleichen Technologie, die Sie erhalten, wenn Sie das HDRP-Paket herunterladen. Hier sind zwei Demos, die Sie sich sofort ansehen können: Fontainebleau und Spaceship. Für beide Demos gibt es eine äußerst nützliche Dokumentation und Blog-Einträge, die erklären, wie sie erstellt wurden. 

Jede HDRP-Paket-Version enthält auch Beispiele. 

  1. Erstellen Sie ein neues Projekt anhand der HDRP-Vorlage im Unity Hub

Sobald Sie bereit sind, können Sie folgendermaßen Ihr erstes HDRP-Projekt in Unity erstellen: Öffnen Sie den Hub, erstellen Sie ein neues Projekt und wählen Sie die Vorlage „High Definition Render“ aus. Das war's. Daraufhin wird der Editor geöffnet, und Sie können seine Funktionen ausprobieren. 

  1. Verwenden Sie den Render-Pipeline-Assistenten 

Falls etwas nicht wie gewünscht funktioniert, hilft Ihnen der Render-Pipeline-Assistent, Probleme in Ihrem Projekt zu erkennen. Sie finden ihn unter „Window (Fenster) > Analysis (Analyse) > Render Pipeline Wizard (Render-Pipeline-Assistent)“.

Von der integrierten Pipeline zur HDRP

Konvertierung Ihres Spiels: von der integrierten Pipeline zur HDRP

Wenn Sie bereits an einem Projekt arbeiten, das auf die integrierte Rendering-Pipeline zurückgreift, und Sie auf HDRP umsteigen möchten, empfehlen wir die folgenden Schritte: 

Zunächst müssen Sie sich vergewissern, dass Sie die richtige Unity-Version verwenden. Sehen Sie sich dazu die Dokumentation an. Wenn Sie den Package Manager öffnen und auf „High Definition RP“ klicken, sehen Sie, welche Version ausgeführt wird. Darunter stehen einige Links. Wichtig sind vor allem der Link für die Dokumentation und der Link für das Änderungsprotokoll. 

Beachten Sie, dass es für jede wichtige Version des Pakets eine kompatible Version von Unity gibt. Die entsprechenden Informationen finden Sie im Package Manager. Die Version 5.0.1 des HDRP-Pakets ist zum Beispiel mit Unity 2019.1 kompatibel. Sobald Sie herausgefunden haben, welche Unity-Version und welches HDRP-Paket die richtige Kombination für Sie sind, können Sie mit dem Upgrade Ihres Projekts fortfahren.

High-Definition Render Pipeline – Projekteinstellungen für das Rendering

Wie funktioniert das Upgrade Ihres Projekts?

Entfernen Sie zuerst den Post-Processing-Stack, den Ihr Projekt derzeit verwendet, weil die HDRP über ihren eigenen Post-Processing-Stack verfügt. Wählen Sie dazu „Post Processing“ im Package Manager aus, und klicken Sie auf „Remove (Entfernen)“.

Vergewissern Sie sich dann, dass Sie sich im linearen Farbspektrum befinden. Gehen Sie zu Edit (Bearbeiten) > Project Settings (Projekteinstellungen) > wählen Sie Player (Spieler) aus > gehen Sie zu Other Settings (Weitere Einstellungen), um die Settings (Einstelllungen) für Color Space (Farbspektrum) anzuzeigen. Ändern Sie diesen Wert von Gamma zu Linear

Laden Sie anschließend das HDRP-Paket herunter. Wählen Sie im Package Manager „High Definition RP“ aus, und klicken Sie auf „Install (Installieren)“. Führen Sie ein Update auf die neueste Patch-Version für Ihre Unity-Version durch.

Das High-Definition Render Pipeline-Asset

Damit Sie die HDRP in Ihrem Projekt verwenden können, müssen Sie ein High-Definition Render Pipeline-Asset einsetzen. Klicken Sie im Projektfenster mit der rechten Maustaste auf „Assets“, gehen Sie zu „Create (Erstellen) > Rendering“, und wählen Sie „High-Definition Render Pipeline Asset“ aus. Ordnen Sie es anschließend folgendermaßen dem Projekt zu: Gehen Sie zu Edit (Bearbeiten) > Project Settings (Projekteinstellungen) > Graphics (Grafik), und wählen Sie High-Definition Render Pipeline Asset aus.

High Definition Render Pipeline – HD Render Pipeline-Assistent

Der Render-Pipeline-Assistent

Wenn etwas scheinbar nicht richtig funktioniert, kann es daran liegen, dass die verwendeten Materialien nicht mit der HDRP kompatibel sind. Überprüfen Sie mit dem Render-Pipeline-Assistenten, ob Ihre Einstellungen, Ihre Materialien und Ihre Beleuchtung mit der HDRP kompatibel sind. 

Der Render-Pipeline-Assistent (Window [Fenster] > Analysis [Analyse] > Render Pipeline Wizard [Render-Pipeline-Assistent]) zeigt eine vollständige Liste potenzieller Probleme in Ihrem Projekt an. Sie können die Probleme einzeln überprüfen oder auf Fix All (Alle beheben) klicken. 

High-Definition Render Pipeline – Projektmaterialien upgraden

Konvertierung Ihrer Materialien

Sobald alle Probleme behoben wurden, können Sie mit der Konvertierung Ihrer Materialien beginnen. Gehen Sie zur Konvertierung Ihrer Materialien zu Edit (Bearbeiten) > Render Pipeline > Upgrade Project Materials (Projektmaterialien upgraden) und High Definition Materials (High-Definition-Materialien). Alle standardmäßigen beleuchteten/unbeleuchteten Shader in Ihrem Projekt werden für Sie in beleuchtete/unbeleuchtete Materialien für HDRP konvertiert.

Ändern Sie dann Ihre Beleuchtung von nicht physikalischen zu physikalisch korrekten Beleuchtungskörpern. Nachdem Sie Ihre Materialien konvertiert und die Beleuchtung angepasst haben, müssen Sie die Nachbearbeitung wiederherstellen.

Nachbearbeitung in der HDRP

Die Nachbearbeitung ist für Ihr Projekt unter Project Settings (Projekteinstellungen) > HDRP Default Settings (HDRP-Standardeinstellungen) > Volume Components (Volumenkomponenten) bereits standardmäßig aktiviert. Tone-Mapping und Bloom sind zum Beispiel standardmäßig aktiviert, aber Sie können dies über die Volumenkomponenten ändern. Sie können auch Ihr eigenes Volumen für Ihre Szene erstellen und dafür ein neues Profil in diesem Abschnitt hinzufügen.

So holen Sie das Beste aus der HDRP heraus

Sehen Sie sich die HDRP-Einstellungen an. Sie finden sie an verschiedenen Orten: 

  • Projektweite Einstellungen können Sie an zwei Orten anpassen:

    • In den HDRP-Standardeinstellungen können Sie zum Beispiel angeben, ob Sie in Ihrem Projekt Schatten möchten oder nicht. 
    • Auch das HDRenderPipelineAsset hat mehrere Einstellungen, zum Beispiel für Decals oder die Nachbearbeitung. 
  • Volumenkomponenten zeigen die Einstellungen für Ihre aktuelle Szene, wie etwa für die Nachbearbeitung und den Himmel, an. Die Einstellungen können lokal für Ihr Volumen oder global für Ihre Szene gelten. 
  • Mit kamerabasierten Einstellungen können Sie Masken, Hintergrund, Projektion, Sichtfeld und vieles mehr anpassen. 

Nach der Festlegung der Einstellungen für Ihr Projekt möchten Sie eventuell weitere Anpassungen vornehmen. 

Es gibt mehrere Möglichkeiten für die Anpassung des Rendervorgangs im HDRP-Paket.

  • Benutzerdefinierte Durchläufe: Für das Rendering einer ausgewählten Liste von Szenenobjekten mit einem anderen Material, damit Sie sie ein zweites Mal rendern könnten. 
  • Benutzerdefinierte Vollbild-Durchläufe: Für das Rendering eines Vollbild-Vierfachbildschirms mit einem bestimmten Material. 
  • Benutzerdefinierte Nachbearbeitung: Für das Rendering Ihrer eigenen Nachbearbeitung. 

Der HDRP-Quellcode ist auch auf GitHub verfügbar, damit Sie ihn an Ihre Projektanforderungen anpassen können. Allerdings empfehlen wir Ihnen dringend, eine Kopie als Ausgangspunkt anzulegen und regelmäßig alle von Unity zur Verfügung gestellten Fehlerbehebungen zu integrieren.

Wo kann ich mehr über die HDRP erfahren?

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie High Definition RP in Ihrem Projekt einsetzen können, sehen Sie sich unbedingt das Handbuch mit einer Übersicht über HDRP an, lesen Sie die jüngsten Blog-Einträge, und nehmen Sie an den Diskussionen in den Foren teil.

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