Conceitos básicos do Pipeline de Renderização de Alta Definição (HDRP) para jogos

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. 

2. 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.  

3. 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.

4. 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.

O HDRP oferece iluminação unificada e coerente. Também proporciona desempenho e, claro, tecnologia de ponta. 

Iluminação unificada e coerente 

O HDRP é um pipeline de renderização baseada em física, o que significa que você pode usar informações reais para criar a cena. Por exemplo, a luminosidade é expressada em lúmens ou lux. 

Agora os artistas podem criar assets que independem do contexto. Quando o contexto mudar, os visuais permanecerão coerentes dentro do projeto. 

Desempenho no seu cerne 

Os recursos do HDRP são compatíveis com alto desempenho em todas as plataformas para as quais oferecemos suporte atualmente. Queremos que você alcance a visão artística de seu projeto sem comprometer o desempenho. 

Tecnologia de ponta 

O HDRP usa tecnologia padrão do setor de jogos: renderização baseada em física, unidades de iluminação físicas e componentes baseados em física, tudo isso combinado com ferramentas intuitivas.

Para começar a usar o HDRP em seu projeto, recomendamos as seguintes etapas: 

1. Entenda a tecnologia por meio de demonstrações e exemplos.

Todas as demonstrações produzidas pela Unity são feitas com a mesmo tecnologia que você obterá ao baixar o pacote do HDRP. Aqui estão duas demonstrações para você começar: Fontainebleau e Spaceship. Ambas acompanham documentação útil e publicações do blog que explicam como foram criadas. 

Cada versão do pacote do HDRP também inclui exemplos. 

2. Crie um projeto baseado no modelo do HDRP no Unity Hub

Se estiver pronto para começar, aqui estão os primeiros passos para criar um projeto com o HDRP em Unity: abra o hub, inicie um novo projeto e escolha o modelo de Renderização de Alta Definição. O Editor abrirá e você poderá começar a brincar. 

3. Use o assistente do pipeline de renderização 

Se nem tudo estiver correndo bem, o assistente do pipeline de renderização ajudará você a identificar problemas no projeto. Você pode acessá-lo em Window > Analysis > Render Pipeline Wizard.

Se já estiver trabalhando em um projeto que usa o pipeline de renderização integrado e quiser converter para o HDRP, aqui estão as etapas recomendadas. 

Como etapa preliminar, verifique se está usando a versão necessária do Unity. Para tomar uma decisão, reveja a documentação. Ao abrir o Package Manager e clicar em High Definition RP, verá a versão que está usando. Abaixo há alguns links — principalmente para a documentação e para o log de alterações. 

Observe que cada versão principal do pacote corresponde a uma versão compatível do Unity. Essas informações podem ser encontradas no Package Manager. Por exemplo, a versão 5.0.1 do pacote do HDRP é compatível com o Unity 2019.1. Depois de estabelecer qual a combinação certa entre versão do Unity e pacote do HDRP para você, prossiga para a atualização do projeto.

Primeiro, remova a pilha de pós-processamento usada pelo projeto, pois o HDRP possui sua própria pilha de pós-processamento. Para isso, selecione Post Processing no Package Manager e clique em Remove.

Depois, verifique se você está no espaço de cor linear. Acesse Edit > Project Settings, selecione Player, acesse Other Settings para ver as configurações de Color Space. Mude o valor de Gamma para Linear. 

Depois disso, baixe o pacote do HDRP. No Package Manager, selecione High Definition RP e clique em Install. Lembre-se de atualizar para o patch mais recente para a sua versão do Unity.

Para usar o HDRP em um projeto, é necessário usar um asset do Pipeline de Renderização de Alta Definição. Na janela Project, clique com o botão direito do mouse em Assets, acesse Create > Rendering e selecione High Definition Render Pipeline Asset. Depois, designe-o ao projeto: acesse Edit > Project Settings > Graphics e selecione High Definition Render Pipeline Asset.

Se algo parecer errado, é possível que os materiais usados não sejam compatíveis com o HDRP. Use o assistente do pipeline de renderização para verificar se as configurações, os materiais e a iluminação são compatíveis com o HDRP. 

O assistente do pipeline de renderização (Window > Analysis > Render Pipeline Wizard) oferece uma lista completa de possíveis problemas no projeto. Você pode verificar os problemas individualmente ou clicar em Fix All. 

Assim que todos os problemas estiverem resolvidos, você pode começar a converter os materiais. Para converter os materiais, acesse Edit > Render Pipeline > Upgrade Project Materials to High Definition Materials; todos os shaders lit/unlit padrão do projeto serão convertidos para materiais lit/unlit do HDRP para você.

Depois, altere a iluminação de unidades de iluminação não físicas para unidades fisicamente precisas. Após converter os materiais e ajustar a iluminação, será necessário recriar o pós-processamento.

O pós-processamento já está habilitado por padrão para o projeto em Project Settings > HDRP Default Settings > Volume Components. Por exemplo, Tonemapping e Bloom estão habilitados por padrão, mas você pode alterá-los em Volume Components. Também é possível criar seu próprio volume para uma cena e adicionar um novo perfil para ele nessa seção.

Dê uma olhada nas configurações do HDRP. Há vários lugares em que elas podem ser encontradas: 

• Você pode ajustar configurações para todo o projeto em dois lugares:
  • HDRP Default Settings, que permite especificar, por exemplo, se deseja ou não sombras no projeto 
  • HDRenderPipelineAsset também possui várias configurações para, por exemplo, decalques ou pós-processamento 
• Volume Components mostra as configurações da cena atual, como pós-processamento e céu. As configurações podem ser locais para o Volume ou globais para a cena. 
• AS configurações baseadas em câmera permitem que você ajuste máscaras, Background, Projection, Field of View e muito mais. 

Depois de estabelecer as configurações para o projeto, talvez você queira fazer outros ajustes. 

Há diversas maneiras de personalizar o processo de renderização no pacote do HDRP.

• Passos personalizados: para renderizar uma lista selecionada de objetos da cena com um material diferente, para que possa renderizá-los outra vez 
• Passos de tela cheia personalizados: para renderizar um quadrante de tela cheia com um material específico 
• Pós-processamentos personalizados: para renderizar seu próprio pós-processamento 

O código-fonte do HDRP também está disponível no GitHub, para que possa adaptá-lo às necessidades do seu projeto. No entanto, recomendamos fortemente que você faça uma cópia para expandir e integre regularmente todas as correções de bugs oferecidas pela Unity.

Se quiser saber mais sobre como começar a usar o HDRP em seu projeto, confira o manual de Visão geral do HDRP, leia a publicação do blog mais recente e participe das discussões nos fóruns.