渲染调试器

Rendering Debugger 窗口可视化各种光照、渲染和材质属性。这些可视化工具可以帮助您识别渲染问题并优化场景和渲染配置。

本节包含以下内容：

如何访问 Rendering Debugger

Rendering Debugger 窗口可用于以下模式：

模式 平台 可用性 如何打开 Rendering Debugger
Editor 所有 是（在 Editor 窗口中） 选择 Window > Analysis > Rendering Debugger
Playmode 所有 是（在 Game 视图中作为 Overlay） 在桌面或笔记本电脑上，按 LeftCtrl+Backspace（macOS 上为 LeftCtrl+Delete）
在游戏手柄上，按 L3 和 R3（Left Stick 和 Right Stick）
Runtime Desktop/Laptop 是（仅限 Development Build） 按 LeftCtrl+Backspace（macOS 上为 LeftCtrl+Delete）
Runtime Console 是（仅限 Development Build） 按 L3 和 R3（Left Stick 和 Right Stick）
Runtime Mobile 是（仅限 Development Build） 使用三指双击

要在构建的应用程序中启用 Rendering Debugger 的所有部分，请在 Project Settings > Graphics > URP Global Settings 中禁用 Strip Debug Variants。否则，您只能使用 Display Stats 部分。

要禁用 Runtime UI，可以使用 enableRuntimeUI 属性。

Note

在 Development Build 中使用 Rendering Debugger 窗口时，请确保在 Project Settings > Graphics > URP Global Settings 中取消选中 Strip Debug Variants 选项。

Keyboard

操作 控制方式
更改当前活动项 使用方向键
更改当前选项卡 使用 Page Up 和 Page Down 键（MacOS 上分别使用 Fn + Up 和 Fn + Down）
独立显示当前活动项（脱离调试窗口） 按下右 Shift 键

Xbox Controller

操作 控制方式
更改当前活动项 使用方向键（D-Pad）
更改当前选项卡 使用 Left Bumper 和 Right Bumper
独立显示当前活动项（脱离调试窗口） 按下 X 按钮

PlayStation Controller

操作 控制方式
更改当前活动项 使用方向按钮
更改当前选项卡 使用 L1 和 R1 按钮
独立显示当前活动项（脱离调试窗口） 按下 Square 按钮

Rendering Debugger 窗口部分

Rendering Debugger 窗口包含以下部分：

下图展示了 Rendering Debugger 窗口在 Scene 视图中的显示效果。

Rendering Debugger 窗口

Display Stats

Display Stats 面板显示与调试项目性能问题相关的统计信息。您只能在 Playmode 下查看 Rendering Debugger 的这一部分。

使用 Runtime 快捷键 在 Scene 视图中打开 Display Stats 窗口。

Frame Stats

Frame Stats 部分显示每个属性的平均值、最小值和最大值。HDRP 计算 Frame Stats 的值基于最近 30 帧的数据。

属性 描述
Frame Rate 当前相机视图的帧率（帧/秒）。
Frame Time 当前相机视图的总帧时间。
CPU Main Thread Frame 从帧开始到主线程完成作业所用的总时间（毫秒）。
CPU Render Thread Frame 渲染线程开始工作到 Unity 等待渲染当前帧所用的时间（毫秒）。
CPU Present Wait CPU 在上一帧等待 Unity 渲染当前帧（Gfx.PresentFrame）的时间（毫秒）。
GPU Frame GPU 渲染当前帧所用的时间（毫秒）。
Debug XR Layout 显示 XR Passes 的调试信息。
该模式仅在 Editor 和 Development Build 中可用。

Bottlenecks

Bottleneck 指的是某个进程的执行速度明显慢于其他组件，而其他组件又依赖于它的情况。

Bottlenecks 部分描述了最近 60 帧在 CPU 和 GPU 之间的分布情况。只有在设备上构建 Player 后，您才能看到 Bottleneck 信息。

注意: Vsync 会根据设备屏幕的刷新率限制 Frame Rate。这意味着当 Vsync 开启时，Present Limited 类别在大多数情况下都会达到 100%。要关闭 Vsync，请前往 Edit > Project Settings > Quality > Current Active Quality Level，然后将 Vsync Count 设置为 Don't Sync。

Bottleneck 分类

类别 描述
CPU 最近 60 帧中，由 CPU 限制帧时间的帧数百分比。
GPU 最近 60 帧中，由 GPU 限制帧时间的帧数百分比。
Present limited 最近 60 帧中，由以下呈现约束（presentation constraints）限制帧时间的帧数百分比：
• Vertical Sync (Vsync)：Vsync 使渲染与显示器的刷新率同步。
• Target framerate：用于手动限制应用程序帧率的函数。如果帧在目标帧率指定的时间之前准备好，Unity 会等待一段时间后再呈现该帧。
Balanced 最近 60 帧中，不受上述任何类别限制的帧数百分比。Balanced 达到 100% 表示 CPU 和 GPU 的处理时间基本相等。

Bottleneck 示例

如果 Vsync 限制了最近 60 帧中的 20 帧，那么 Bottlenecks 部分可能会显示如下数据：

  • CPU 0.0%：表示在最近 60 帧中，HDRP 没有任何帧在 CPU 上渲染受限。
  • GPU 66.6%：表示 HDRP 渲染的最近 60 帧中，有 66.6% 受到 GPU 限制。
  • Present Limited 33.3%：表示最近 60 帧中，有 33.3% 受到呈现约束（Vsync 或 target framerate）的限制。
  • Balanced 0.0%：表示最近 60 帧中，没有帧的 CPU 处理时间和 GPU 处理时间相等。

在此示例中，瓶颈（bottleneck）在于 GPU。

Detailed Stats

Detailed Stats 部分显示了每个渲染步骤在 CPU 和 GPU 上所花费的时间（以毫秒计）。HDRP 每帧更新这些值，基于上一帧的计算结果。

属性 描述
Update every second with average 计算一秒钟内的平均值，并每秒更新一次。
Hide empty scopes 隐藏 CPU 和 GPU 处理时间为 0.00ms 的分析范围（profiling scopes）。
Debug XR Layout 启用后，在 Editor 和 Development Builds 中显示 XR pass 的调试信息。

Frequently Used

此部分包含了一些用户常用的属性，这些属性来自 Rendering Debugger 窗口中的其他部分。有关这些属性的详细信息，请参阅 Material、Lighting 和 Rendering 章节。

Material

此部分的属性可用于可视化不同的 Material 属性。

Material Filters

属性 描述
Material Override 选择一个 Material 属性，在屏幕上的每个 GameObject 上进行可视化。
可用选项包括：
  • Albedo
  • Specular
  • Alpha
  • Smoothness
  • AmbientOcclusion
  • Emission
  • NormalWorldSpace
  • NormalTangentSpace
  • LightingComplexity
  • Metallic
  • SpriteMask
选择 LightingComplexity 时，Unity 将显示有多少 Lights 影响屏幕空间的区域。
Vertex Attribute 选择一个 GameObject 的顶点属性进行屏幕可视化。
可用选项包括：
  • Texcoord0
  • Texcoord1
  • Texcoord2
  • Texcoord3
  • Color
  • Tangent
  • Normal

Material Validation

属性 描述
Material Validation Mode 选择要可视化的 Material 属性：Albedo 或 Metallic。选择其中一个属性后，将显示新的上下文菜单。
    Validation Mode: Albedo 选择 Albedo 后，Material Validation Mode 属性会显示 Albedo Settings 部分，其中包括以下属性：
Validation Preset：选择一个预配置材质，或选择 Default Luminance 以可视化亮度范围。
Min Luminance：Unity 用红色绘制亮度低于该值的像素。
Max Luminance：Unity 用蓝色绘制亮度高于该值的像素。
Hue Tolerance：仅在选择预设材质时可用。Unity 在最小和最大亮度值上添加色调容差。
Saturation Tolerance：仅在选择预设材质时可用。Unity 在最小和最大亮度值上添加饱和度容差。
    Validation Mode: Metallic 选择 Metallic 后，Material Validation Mode 属性会显示 Metallic Settings 部分，其中包括以下属性：
Min Value：Unity 用红色绘制金属度低于该值的像素。
Max Value：Unity 用蓝色绘制金属度高于该值的像素。

Lighting

此部分的属性可用于可视化与光照系统相关的不同设置和元素，例如阴影级联、反射、主光源和附加光源的贡献等。

Lighting Debug Modes

属性 描述
Lighting Debug Mode 指定要在屏幕上覆盖的光照和阴影信息，以进行调试。可用选项包括：
  • None：正常渲染场景，无调试叠加。
  • Shadow Cascades：覆盖阴影级联信息，以便查看每个像素使用的阴影级联。可用于调试阴影级联距离。有关颜色与阴影级联的对应关系，请参阅 URP 资源的阴影部分。
  • Lighting Without Normal Maps：渲染场景以可视化光照。此模式使用中性材质并禁用法线贴图。此模式和 Lighting With Normal Maps 模式有助于调试由法线贴图引起的光照问题。
  • Lighting With Normal Maps：渲染场景以可视化光照。此模式使用中性材质并允许法线贴图。
  • Reflections：渲染场景以可视化反射。此模式对每个 Mesh Renderer 应用完全平滑的反射材质。
  • Reflections With Smoothness：渲染场景以可视化反射。此模式对每个 GameObject 应用具有原始平滑度的反射材质。
Lighting Features 指定哪些光照特性会影响最终的光照结果。可用于查看和调试场景中特定的光照特性。可用选项包括：
  • Nothing：快捷方式，禁用所有标志。
  • Everything：快捷方式，启用所有标志。
  • Global Illumination：是否渲染 全局光照。
  • Main Light：主方向光 Light 是否对光照有贡献。
  • Additional Lights：主方向光以外的光源是否对光照有贡献。
  • Vertex Lighting：使用顶点光照的附加光源是否对光照有贡献。
  • Emission：发光材质（emissive）是否对光照有贡献。
  • Ambient Occlusion：是否启用 环境光遮蔽。

Rendering

此部分的属性可用于可视化不同的渲染功能。

Rendering Debug

属性 描述
Map Overlays 指定要在屏幕上覆盖的渲染管线纹理。可选项包括：
  • None：正常渲染场景，无纹理覆盖。
  • Depth：在屏幕上覆盖相机的深度纹理。
  • Additional Lights Shadow Map：在屏幕上覆盖包含主方向光以外的光源投射的阴影的 shadow map。
  • Main Light Shadow Map：在屏幕上覆盖包含主方向光投射的阴影的 shadow map。
**  Map Size** 叠加纹理的宽度和高度，以 URP 在视图窗口中显示的百分比表示。例如，值 50 代表纹理占据屏幕的四分之一（宽度的 50% 和高度的 50%）。
HDR 指示是否使用 高动态范围 (HDR) 渲染场景。仅当您在 URP 资源中启用了 HDR 时，该属性才会生效。
MSAA 指示是否使用 Multisample Anti-aliasing (MSAA) 渲染场景。仅当满足以下条件时，该属性才会生效：
  • 您在 URP 资源中的 Anti Aliasing (MSAA) 选项设为 Disabled 以外的值。
  • 您使用的是 Game 视图。MSAA 对 Scene 视图无效。
Post-processing 指定 URP 如何应用后处理。可选项包括：
  • Disabled：禁用后处理。
  • Auto：Unity 根据当前激活的调试模式决定是否启用后处理。如果后处理的颜色变化会影响调试模式的像素意义，Unity 会禁用后处理。如果没有激活调试模式，或者后处理的颜色变化不会影响调试模式的像素，Unity 会启用后处理。
  • Enabled：对相机捕获的图像应用后处理。
Additional Wireframe Modes 指定是否以及如何为场景中的网格渲染线框。可选项包括：
  • None：不渲染线框。
  • Wireframe：仅渲染场景中网格的边缘。在此模式下，即使被其他网格遮挡，仍然可以看到网格的线框。
  • Solid Wireframe：仅渲染网格的边缘和面。在此模式下，每个线框网格的面会遮挡后方的边缘。
  • Shaded Wireframe：将网格的边缘作为覆盖层渲染。在此模式下，Unity 以颜色渲染场景，并在顶部叠加线框。
Overdraw 指示是否渲染 Overdraw 调试视图。这对于查看 Unity 在同一像素位置多次绘制内容的情况非常有用。

Pixel Validation


Pixel Validation 子部分。

属性 描述
Pixel Validation Mode 指定 Unity 用于验证像素颜色值的模式。可选项包括：
  • None：正常渲染场景，不验证像素。
  • Highlight NaN, Inf and Negative Values：高亮显示具有 NaN、Inf 或负值的像素。
  • Highlight Values Outside Range：高亮显示超出特定范围的像素。使用 Value Range Min 和 Value Range Max 来定义范围。
**  Channels** 指定用于像素值范围验证的通道。可选项包括：
  • RGB：使用由红、绿、蓝颜色通道计算出的亮度值进行验证。
  • R：使用红色通道的值进行验证。
  • G：使用绿色通道的值进行验证。
  • B：使用蓝色通道的值进行验证。
  • A：使用 Alpha 通道的值进行验证。
此属性仅在 Pixel Validation Mode 设为 Highlight Values Outside Range 时可用。
**   Value Range Min** 最小有效颜色值。Unity 会高亮显示低于该值的颜色值。

此属性仅在 Pixel Validation Mode 设为 Highlight Values Outside Range 时可用。
**   Value Range Max** 最大有效颜色值。Unity 会高亮显示高于该值的颜色值。

此属性仅在 Pixel Validation Mode 设为 Highlight Values Outside Range 时可用。