Unity – Render Pipelinelar

Render Pipeline, bir oyun motorunun grafiksel sahneleri oluşturmak ve ekrana çizmek için kullandığı süreçtir. Bu süreç, sahnedeki nesneleri, ışıkları, gölgeleri, malzemeleri ve diğer görsel efektleri işler ve sonunda ekranda gösterilmesi için pikselleri oluşturur. Render Pipeline, performans ve görsel kalite arasındaki dengeyi sağlar ve farklı platformlar, aygıtlar ve grafik API’lerine göre optimize edilebilir.

Unity, esnek ve özelleştirilebilir render pipeline’lar oluşturmak için Scriptable Render Pipeline (SRP) sistemini sunar. Bu sistem sayesinde, geliştiriciler kendi özel render pipeline’larını oluşturabilir veya Unity tarafından sağlanan önceden hazırlanmış pipeline’ları kullanabilirler. Unity’de kullanılabilen iki ana Scriptable Render Pipeline vardır:

1. Universal Render Pipeline (URP): URP, hem masaüstü hem de mobil platformlar için optimize edilmiş geniş ölçekli grafik performansı sunar. Daha düşük sistem gereksinimleri olan aygıtlarda çalışabilen, hızlı ve güzel grafikler elde etmek için tasarlanmıştır. URP, önceden Lightweight Render Pipeline (LWRP) olarak adlandırılıyordu.
2. High Definition Render Pipeline (HDRP): HDRP, daha yüksek kaliteli grafikler ve daha gerçekçi görsel efektler elde etmek isteyen oyunlar ve simülasyonlar için tasarlanmıştır. HDRP, özellikle yüksek performanslı masaüstü ve oyun konsolu platformlarında çalışmak üzere optimize edilmiştir ve gerçek zamanlı ışın izleme desteği sunar.

Her iki SRP de özelleştirilebilir ve projenizin özel ihtiyaçlarına göre ayarlanabilir. Bu sayede, oyunlar ve uygulamalar farklı platformlarda en iyi performans ve görsel kaliteyi sunabilir.

Built-in Render Pipeline ve URP Farkları

Built-in Render Pipeline ve Universal Render Pipeline (URP) arasında bazı önemli farklar vardır. Bu farklar, performans, özellikler ve özelleştirilebilirlik açısından etkili olabilir.

1. Performans: URP, daha geniş bir cihaz yelpazesi için optimize edilmiştir ve özellikle düşük performanslı cihazlar ve mobil platformlar için daha hızlı ve daha verimli bir render pipeline sunar. Built-in Render Pipeline, eski ve daha az optimize edilmiş sistemlerde daha düşük performans gösterebilir.
2. Özellikler: URP, daha yeni ve modern grafik özelliklerini desteklerken, Built-in Render Pipeline daha eski ve daha az gelişmiş özelliklere sahiptir. Örneğin, URP daha gelişmiş gölgelendirme ve aydınlatma özellikleri sunar, gerçek zamanlı global illumination (GI) ve daha iyi gölge kalitesi gibi.
3. Özelleştirilebilirlik: URP, Scriptable Render Pipeline sistemi sayesinde daha özelleştirilebilir bir yapı sunar. Bu, geliştiricilerin kendi render pipeline’larını oluşturmasına ve özelleştirmesine olanak tanır. Built-in Render Pipeline’da bu seviyede özelleştirilebilirlik yoktur.
4. Desteğin Geleceği: Unity’nin gelecekteki sürümlerinde, URP ve HDRP gibi SRP’ler daha fazla özellik ve iyileştirme alacakken, Built-in Render Pipeline daha az destek ve güncelleme alacaktır. Bu nedenle, yeni projeler için URP veya HDRP gibi SRP’leri kullanmak daha iyi bir seçenek olabilir.

Özetle, URP ve Built-in Render Pipeline arasındaki temel farklar performans, özellikler, özelleştirilebilirlik ve desteğin geleceğine odaklanır. URP, daha geniş cihaz yelpazesi için optimize edilmiş, daha modern özelliklere sahip ve özelleştirilebilir bir yapı sunarken, Built-in Render Pipeline eski ve daha az gelişmiş sistemlerde daha düşük performans gösterebilir.

Built-in Pipeline’ı Universal Render Pipeline’a (URP) Yükseltmek

Built-in Render Pipeline’dan Universal Render Pipeline (URP)’ye geçmek, bazı adımları takip etmeyi ve dikkatli olmayı gerektirir. İşte bu dönüşüm sürecini daha iyi anlamanıza yardımcı olacak adımlar:

1. URP paketini yükleyin: Window > Package Manager’da ‘Universal RP’yi arayarak veya Universal Render Pipeline’ı arayarak bulun ve yükleyin.
2. Yeni bir URP varlık dosyası oluşturun: Project penceresinde sağ tıklayın ve Create > Rendering > Universal Render Pipeline > Pipeline Asset’e giderek yeni bir URP varlık dosyası oluşturun. Bu varlık, URP ayarlarınızı depolayacaktır.
3. URP varlığınızı atayın: Edit > Project Settings > Graphics’e gidin ve Scriptable Render Pipeline Settings alanına oluşturduğunuz URP varlık dosyasını sürükleyip bırakın. Bu, projenizi URP’ye dönüştürür.

Dönüşüm sırasında olası hatalar, çözümler ve dikkat edilmesi gerekenler:

1. Shader değişiklikleri: Built-in RP’deki bazı shader’lar URP’de desteklenmez. Bu durumda, URP’de uyumlu shader’lara geçmeniz gerekebilir. Unity, bazı yaygın shader’ların otomatik olarak dönüştürülmesini sağlamak için ‘Shader Upgrade’ aracı sunar.
2. Aydınlatma ve gölge ayarlarını kontrol edin: URP, Built-in RP’den farklı aydınlatma ve gölgeleme yöntemleri kullanır. Dönüşümün ardından sahnenizin aydınlatma ve gölgeleme ayarlarını kontrol etmeye özen gösterin.
3. Özel efektler ve post-processing: URP’deki post-processing, Built-in RP’dekinden farklıdır. Dönüşüm sırasında mevcut post-processing efektlerinizin uyumluluğunu kontrol etmeniz ve gerekirse URP için doğru efektleri kullanmanız gerekebilir.
4. Performansı değerlendirin: URP, performans ve grafik kalitesi açısından Built-in RP’den farklıdır. Dönüşümün ardından projenizin performansını değerlendirin ve gerekli optimizasyonları yapın.
5. Özel kod ve eklentiler: URP, Built-in RP’den farklı yapıya sahiptir ve bu nedenle özel kodunuzun veya eklentilerinizin uyumluluğunu kontrol etmeniz ve gerekirse güncellemeniz önemlidir.

Dönüşüm sırasında yaşayabileceğiniz sorunlar:

1. Görsel hatalar ve grafiksel farklılıklar: URP, Built-in RP’den farklı render teknikleri ve shader’lar kullanır. Bu nedenle, dönüşüm sırasında sahnenizin görsel olarak değişebileceğini ve bazı grafik hatalarının ortaya çıkabileceğini unutmayın. Bu tür durumlar için sahnenizin tüm materyallerini ve aydınlatma ayarlarını kontrol edin, uyumsuz shader’ları ve efektleri düzeltin veya değiştirin.
2. Kamera ayarları: URP, kamera ayarlarında farklı özellikler sunar. Dönüşüm sonrasında kamera ayarlarınızı kontrol edin ve gerekli düzenlemeleri yapın. Özellikle, post-processing efektlerini doğru bir şekilde yapılandırmak için URP’nin Volume sistemiyle çalışmayı öğrenin.
3. Yansıma problemleri: URP ve Built-in RP, yansımaları işlemede farklı yöntemler kullanır. Bu nedenle, Reflection Probe ve Skybox gibi yansıma ayarlarını kontrol etmeli ve uyumlu hale getirmelisiniz.
4. Shader ve materyaller: URP’de bazı özel shader’lar ve materyaller Built-in RP ile uyumlu olmayabilir. Bu durumda, uyumlu shader’lara geçmeniz veya özel URP shader’ları oluşturmanız gerekebilir.
5. Script ve eklenti uyumsuzlukları: URP, Built-in RP’den farklı API’lar ve yapılar kullanır. Bu nedenle, özel kodlarınızı ve eklentilerinizi URP ile uyumlu hale getirmek için güncellemeniz gerekebilir.

Soru: Düşük performanslı cihazlar için hangi render pipeline’ı kullanmak daha doğrudur?

a)URP
b)ASP
c)HDRP
d)UPR

Soru: Şeçeneklerden hangisi URP’ye geçişte hangi ışık türünde bir değişiklik yaratmıştır?

Built-in Pipeline’ı High Definition Render Pipeline’a (URP) Yükseltmek

Built-in Render Pipeline’dan HDRP’ye (High Definition Render Pipeline) geçiş yapmak, projenizin görsel kalitesini ve özelliklerini önemli ölçüde artırabilir, ancak geçiş süreci karmaşıktır ve bazı riskler içerir. Aşağıda, Built-in Render Pipeline’dan HDRP’ye geçiş yaparken dikkate almanız gereken adımlar, olası hatalar ve çözümler, dönüşümden sonra yapılması gerekenler ve projede yaşanabilecek sorunlara dair bilgiler bulunmaktadır.

1. Yedek alın: Öncelikle projenizin mevcut durumunu yedekleyin. Bu, geçiş sırasında veya sonrasında herhangi bir sorunla karşılaşırsanız projenizi eski haline döndürebilmenizi sağlar.
2. Unity sürümünü kontrol edin: HDRP, Unity’nin 2018.1 sürümünden itibaren kullanılabilir. En son Unity sürümünü kullanmanızı öneririz, çünkü HDRP sürekli olarak güncellenmektedir ve daha yeni sürümler daha fazla özellik ve hata düzeltmesi sunar.
3. HDRP’yi yükleyin: Unity Hub’da yeni bir HDRP projesi oluşturarak veya Unity Package Manager’dan HDRP paketini yükleyerek başlayabilirsiniz. Unity Package Manager’ı kullanarak HDRP’yi yüklemek için şu adımları izleyin:
   1. Window > Package Manager seçeneğini tıklayın.
   2. “Packages: My Assets” bölümünden “Unity Registry” seçeneğine geçin.
   3. Arama çubuğuna “HDRP” yazarak High Definition Render Pipeline paketini bulun.
   4. “Install” düğmesine tıklayarak paketi projenize yükleyin.
4. HDRP varlık dosyasını oluşturun: HDRP varlık dosyası, HDRP’nin yapılandırma ayarlarını içerir. Bu dosyayı oluşturmak için şu adımları izleyin:
   1. Project panelinde, sağ tıklama yaparak “Create > Rendering > High Definition Render Pipeline Asset” seçeneğini tıklayın.
   2. Oluşturulan HDRP varlık dosyasını seçin ve ayarları yapılandırın.
5. HDRP varlık dosyasını atayın: HDRP varlık dosyasını, projenizin grafik ayarlarına atayarak HDRP’yi etkinleştirin. Bunu yapmak için şu adımları izleyin:
   1. Edit > Project Settings > Graphics seçeneğini tıklayın.
   2.  “Scriptable Render Pipeline Settings” alanında, oluşturduğunuz HDRP varlık dosyasını sürükleyip bırakın.
6. Dönüşümü başlatın: HDRP’ye geçiş, projedeki materyallerin ve aydınlatma ayarlarının yeniden yapılandırılmasını gerektirir. Unity, Built-in Render Pipeline’dan HDRP’ye geçiş için otomatik dönüşüm araçları sunar. Bu araçları kullanarak dönüşümü başlatmak için şu adımları izleyin:
   1. Edit > Render Pipeline > Upgrade Project Materials to High Definition Materials seçeneğini tıklayın. Bu işlem, projenizdeki tüm materyalleri HDRP uyumlu materyallere dönüştürür.
   2. Aydınlatma ayarlarınızı ve gölge özelliklerinizi HDRP’ye uygun hale getirmeniz gerekebilir. İncelemeler yaparak ve gerekli değişiklikleri manuel olarak uygulayarak bunu yapabilirsiniz.

Olası hatalar ve çözümleri

• Shader hataları: Geçiş sırasında shader hataları ortaya çıkabilir. Bu durumda, özel shader’larınızı HDRP’ye uyumlu hale getirmeniz gerekebilir. HDRP shader’larına örnekler ve dökümantasyon Unity’nin resmi belgelerinde bulunabilir.
• Aydınlatma ve gölgelerde değişiklikler: HDRP’ye geçiş, aydınlatma ve gölgeleme ile ilgili bazı değişiklikler yapabilir. Bu nedenle, sahnelerinizdeki ışıklandırma ve gölgeleri gözden geçirmeniz ve HDRP ile uyumlu hale getirmeniz gerekebilir.

Dönüşümden sonra yapılması gerekenler

• HDRP’ye özgü özellikleri inceleyin ve projenizde kullanmayı düşünün. Örneğin, volumetrik aydınlatma, SSR (Screen Space Reflections) ve SSS (Subsurface Scattering) gibi özellikler projenizin görsel kalitesini artırabilir.
• HDRP’ye geçiş sonrasında performansı izleyin. HDRP, daha yüksek kaliteli görseller sunar, ancak performans düşüşleri yaşayabilirsiniz. Performans sorunlarını belirlemek ve çözmek için Unity Profiler’ı kullanın.

Projede yaşayabileceğiniz sorunlar

• Özel shader’lar ve eklentiler uyumsuzlukları: HDRP’ye geçiş, özel shader’lar ve bazı eklentilerle uyumsuzluk sorunlarına yol açabilir. Bu durumda, shader’larınızı ve eklentilerinizi HDRP ile uyumlu hale getirmeniz veya uyumlu alternatifler bulmanız gerekebilir.
• Düşük performanslı cihazlarda çalışma: HDRP, yüksek kaliteli görseller sunar, ancak düşük performanslı cihazlarda performans sorunları yaşanabilir. Bu nedenle, HDRP’yi kullanırken hedef platformlarınızın performansını dikkate almanız önemlidir. Performansı optimize etmek için LOD (Level of Detail) kullanımını gözden geçirin, gereksiz yüksek çözünürlüklü dokuları düşük çözünürlüklü hale getirin ve gereksiz özellikleri devre dışı bırakarak projenizin performansını artırın.
• Değişen görsel kalite: HDRP’ye geçiş, projenizdeki görsel kalitede önemli değişikliklere yol açabilir. HDRP özelliklerinin bazıları, eski aydınlatma ve gölgelendirmeye göre farklı görünebilir. Bu durumda, görsel kaliteyi istenen seviyeye getirmek için aydınlatma, gölgeler ve materyaller üzerinde ayarlamalar yapmanız gerekebilir.

Yukarıdaki adımlar ve öneriler, Built-in Render Pipeline’dan HDRP’ye geçiş sürecini daha sorunsuz hale getirmeye yardımcı olmalıdır. Ancak, geçiş sürecinin karmaşıklığı ve projenize özgü ihtiyaçlar nedeniyle, süreçten geçerken dikkatli olmanız ve her adımı dikkatlice planlamanız önemlidir. Özellikle büyük ve karmaşık projelerde, geçiş sürecini aşamalı olarak gerçekleştirmek ve her aşamada testler yaparak sorunları erken bir aşamada belirlemek daha iyi sonuçlar elde etmenizi sağlayabilir.

Renderer: Deferred ve Forward Farkları

Deferred ve Forward Rendering, 3D grafiklerde iki farklı ışık hesaplama yöntemidir. Her yöntemin avantajları ve dezavantajları vardır. İşte bu iki yöntem arasındaki temel farklar:

1. Forward Rendering:

• Forward Rendering, her nesnenin ve ışığın tek tek hesaplanarak ekrana çizildiği bir yöntemdir.
• Bu yöntemde, her nesne üzerindeki her ışık etkisi ayrı ayrı hesaplanır ve bu, düşük ışık sayısı olan sahnelerde etkili olabilir.
• Forward Rendering, özellikle saydam nesneler ve karmaşık malzemelerle daha iyi çalışır.
• Ancak, ışık sayısı arttıkça, performans düşer, çünkü her ışık için tüm hesaplamalar tekrar yapılmalıdır.
• Bu yöntemde, özellikle çok sayıda ışık kaynağı olan sahnelerde önemli miktarda sistem kaynağı tüketimi olabilir.

2. Deferred Rendering:

• Deferred Rendering, ışık ve nesne hesaplamalarını iki ayrı aşamaya böler. İlk aşamada, nesnelerin tüm bilgileri (pozisyon, renk, normal vb.) bir G-Buffer (Geometri Buffer) adı verilen ara belleğe yazılır.
• İkinci aşamada, bu G-Buffer’daki bilgiler kullanılarak ışık hesaplamaları gerçekleştirilir. Bu sayede, her nesne üzerindeki her ışık etkisi ayrı ayrı hesaplanmak yerine, tüm ışıkların etkileri birleştirilerek hesaplanır.
• Deferred Rendering, özellikle çok sayıda ışık kaynağı olan sahnelerde daha iyi performans sağlar.
• Bununla birlikte, saydam nesneler ve karmaşık malzemelerle çalışmak zorlaşır, çünkü G-Buffer’daki bilgiler sabit olduğu için bu tür nesnelerin özelliklerini hesaplamak zorlaşır.
• Ayrıca, bu yöntemde G-Buffer’ın bellek kullanımı önemli olabilir, özellikle yüksek çözünürlükte çalışırken.

Özetle, Forward Rendering, düşük ışık sayısı olan sahnelerde ve saydam nesnelerle çalışırken daha etkilidir, ancak ışık sayısı arttıkça performans düşer. Deferred Rendering ise, çok sayıda ışık kaynağı olan sahnelerde daha iyi performans sağlar, ancak saydam nesneler ve karmaşık malzemelerle çalışmak zorlaşır ve daha fazla bellek kullanır.