UnityShader——初探Compute Shader

Compute Shader是基于DX11（SM4.5+）的在GPU上运行的程序，通过Compute Shader我们可以将大量可以并行的计算放到GPU中计算从而节省CPU资源，Unity 5.6版本提供的 Graphics.DrawMeshInstancedIndirect 接口可以非常方便的配合ComputeShader做大规模渲染。

先将一些Compute Shader中不同于普通Shader的概念梳理下：

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numthreads（MSDN）
个人理解：
numthreads 定义了一个三维的线程结构，

如果我们在程序的Dispatch接口发送了（5，3，2）这样的结构，就会生成5x3x2个线程组，其中每个组的线程结构由ComputeShader中的numthreads定义，图中numthreads定义了10x8x3的三维结构，由此，我们可以分析4个HLSL关键词的定义。

SV_GroupThreadID 表示该线程在该组内的位置
SV_GroupID 表示整个组所分配的位置
SV_DispatchThreadID 表示该线程在所有组的线程中的位置
SV_GroupIndex 表示该线程在该组内的索引

通过这些关键词，我们可以在并行计算时获取其他线程的输入数据

如果是计算4X4的矩阵加法，可以定义为4X4X1的numthreads结构，这样线程的索引会自动匹配输入的矩阵，同样，我们可以定义16X1X1的结构，但这样只能基于当前线程数去计算输入矩阵（原文是 however it would then have to calculate the current matrix entry based on the current thread number. 没太理解）

SM4.5 允许numthreads最多768条线程
SM5.0 允许numthreads最多1024条线程

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Sampler
sampler在ComputeShader中的定义与普通Shader略有不同，常用的DX9的声明方法在ComputeShader中不再适用，贴图采样需使用DX10/11中的方法

又因为贴图的Mip level在compute shader中没有定义，因此无法将线程数匹配到具体像素，必须自己定义Mip level，所以使用Texture.SampleLevel 或者 Texture.Load 来采样，几何着色器和顶点着色器同理。

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Example

我们首先在C#脚本中和Shader中定义同样的结构体

public struct MyInstance{

    public Vector3 color;
    public Vector3 position;
    public Vector3 velocity;
    public Vector3 scale;
}

struct _myIns{
    float3 color;
    float3 position;
    float3 velocity;
    float3