Shader编程：Shader优化与性能分析_2024-07-21_09-39-32.Tex

最新推荐文章于 2025-02-06 21:57:20 发布

chenjj4003

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分类专栏：游戏开发文章标签：前端数据结构 java android javascript 服务器

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Shader编程：Shader优化与性能分析

Shader优化基础

理解Shader性能瓶颈

原理

在Shader编程中，性能瓶颈通常出现在以下几个方面：

纹理采样：频繁的纹理采样会增加GPU的负载，尤其是在高分辨率纹理上。
寄存器使用：过多的寄存器使用会限制GPU的并发执行能力，影响性能。
分支语句：条件分支在着色器中可能导致流水线停顿，降低效率。
浮点运算：大量的浮点运算会消耗更多的计算资源。

内容

纹理采样优化

使用Mipmap：Mipmap是一种纹理优化技术，通过预计算不同分辨率的纹理版本，减少纹理采样时的计算量。
减少采样次数：尽量合并多次纹理采样为一次，减少GPU的纹理访问次数。

减少寄存器使用

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性能优化 之 Shader 及 Variant

蛰伏--当你不够强大时，就不要放弃努力

09-18

581

性能优化 之 Shader和Variant

GameMaker Studio开发：Shader开发_Shader性能优化技巧

chenlz2007的博客

12-09

664

优化Shader的性能是一个多方面的任务，需要开发者从计算量、纹理使用、状态切换、代码结构等多个角度进行考虑。通过简化计算公式、使用预计算值、减少纹理采样次数、利用硬件加速功能、优化渲染流程等方法，可以显著提高Shader的性能。同时，合理使用性能分析工具和调试方法，可以帮助开发者更有效地找到和解决性能问题。希望这些技巧能帮助你在GameMaker Studio中开发出高性能、流畅的视觉效果，提升玩家的体验。

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Shader之性能优化

weixin_30357231的博客

07-17

214

1.像素>>顶点数>>物体个数：shader中的计算应首先考虑放在script，其次vert，最后frag中 2.尽量用精度小的类型替换精度大的类型(特别是在frag中，要尽可能的保持低精度计算，类型转换代价昂贵,手机上支持低精度计算)：省电，快 3.forwardAdd这个tag能不用就不用，因为除了平行光，其他的灯光都有执行次有这个tag的通道，进行光照计...

shader性能优化总结

qq_35312463的博客

09-07

5585

总结一下最近看到的shader性能优化策略一、计算量与计算频率相关的问题通过之前文章的学习，我们应该已经了解到 GPU 是流式处理器，其中的顶点着色单元会每顶点执行一次，而片元着色单元会每片元执行一次。可以想象，每绘制一帧画面，顶点着色器与片元着色器的代码少则执行成百上千次，多则执行几万甚至几百万次。因此，如果能恰当地减少顶点着色器与片元着色器每次执行所做的工作量，性能将得到可观的改善。经常涉及的简单技巧主要包括着色计算的位置优化以及着色计算的代码优化两方面，具体内容如下： 1.1 着色计算的位置优

shader优化

阿拉平平的专栏

09-29

360

shader中，纹理采样和三角函数哪个更消耗性能，参考：http://gad.qq.com/question/detail/30644 shader移动平台优化，参考这篇

Shader编程：粒子系统与Shader实现_2024-07-21_09-03-59.Tex

最新发布

02-06

877

粒子系统是计算机图形学中一种用于模拟复杂自然现象或效果的技术，如火焰、烟雾、水、爆炸、流星雨等。它通过大量独立的粒子（小图像或几何体）来表现这些效果，每个粒子都有自己的属性和行为，如位置、速度、加速度、颜色、大小、生命周期等。粒子系统在游戏、电影特效、虚拟现实等领域有着广泛的应用。粒子系统是一种强大的图形技术，通过模拟大量独立粒子的运动和行为，可以创造出复杂而真实的视觉效果。从简单的粒子生成到复杂的物理模拟，粒子系统在游戏和动画制作中扮演着至关重要的角色。

Shader编程：环境映射与反射效果_2024-07-21_09-50-44.Tex

02-06

637

环境映射技术，无论是通过立方体贴图还是球面映射，都是在实时渲染中模拟反射效果的有效手段。通过预渲染环境图像并将其存储在纹理中，可以在着色器中快速计算反射颜色，从而大大提高了渲染效率。选择合适的环境映射方式，可以平衡视觉效果和性能需求，为用户提供更加真实和沉浸的视觉体验。预计算反射纹理(Precomputed Reflection Texture)：在游戏加载时或场景变化时，预先计算反射纹理，减少实时计算的需要。屏幕空间反射(Screen Space Reflections)

Shader编程：几何着色器与曲面细分_2024-07-21_08-50-45.Tex

02-06

870

GLSL（OpenGL Shading Language）是OpenGL API中用于编写着色器的标准语言。它是一种C风格的语言，提供了丰富的数据类型和内置函数，使得开发者能够灵活地控制GPU的渲染过程。GLSL支持顶点着色器、片段着色器、几何着色器等多种着色器类型。

Shader编程：OpenGL入门与实践_2024-07-21_07-39-05.Tex

02-04

1088

在计算机图形学中，Shader是一种程序，用于GPU（图形处理单元）上运行，以实现对图形的实时渲染。Shader可以控制像素、顶点、几何体等的处理，从而实现复杂的视觉效果。OpenGL是一个跨语言、跨平台的应用程序接口，用于渲染2D、3D矢量图形，Shader在OpenGL中扮演着核心角色，通过使用GLSL（OpenGL Shading Language）编写，可以实现从简单的颜色变换到复杂的光照模型。

Unity Shader 变体优化：提升性能的关键技巧

Unity打怪升级

07-28

941

在 Unity 开发中，Shader 变体的管理和优化是提升游戏性能的重要环节。不合理的 Shader 变体可能导致性能下降、内存占用增加以及构建时间延长等问题。本文将深入探讨 Unity Shader 变体优化的方法和技巧。

Shader优化

08-19

非常实用的GPU指令优化参考资料

shader优化方案

hjssss的博客

03-27

518

1 带宽控制定点数，面数，纹理的分辨率 2 动态批处理 drawcall次数 3 降低精度 float ->fix ->half 4 用经验公式，代替复杂计算 Blindphong 去代替经典公式 5 警惕透明渲染效果不透明：近->远透明：远->近改变渲染顺序，导致多次渲染一次 6...

Shader 优化相关资料整理

ShaderJoy 的兴趣技术杂货铺

02-04

4960

什么是渲染管线注：应用程序阶段：主要是CPU与内存打交道，例如碰撞检测，计算好的数据（顶点坐标、法向量、纹理坐标、纹理）就会通过数据总线传给图形硬件。几何阶段：其实上图有个问题（网上不少博客也没写清楚这个问题），根据 OpenGL 蓝宝书（Super Bible）上的讲解，“几何图元装配”应该位于“细分着色器”阶段之后（细分着色器处理的还是一个个 Patch），然后再进入...

[Unity] Shader的几种优化方式

国家级摸鱼一级选手

12-29

963

优化变量类型数据类型在定义的时候，应尽量根据自己的需求，分析之后选择一个既能满足开发需求，又能尽量降低由数据大小造成的性能问题。 shader中支持的数据类型： float：高精度浮点值，通常是32位，也是三者中最慢的一个。它对应的还有float2，float3和float4。 half：中精度浮点值。通常是16位，范围是-60000至+60000，它适合存储UV坐标，颜色值

GPU 性能分析 + Shader 性能优化的一些指标及其含义

ShaderJoy 的兴趣技术杂货铺

08-10

2800

进程（Process）和系统（System）的性能指标一、Process 某进程的性能指标- 即以下这些指标是特定于当前选定的某个进程的。 CPU CPU 性能指标. CPU Utilization %:　该进程处于活跃状态的 CPU 时间百分比。如图所示 EGL EGL是渲染 API (如 OpenGL ES ) 和原生窗口系统之间的接口。 OpenGL ES 通过驱动向 GPU 发送相关指令，控制图形渲染管线状态机的运行状态，但是当涉及到与本地窗口系统进行交...

【unity】shader优化总结-转载

wuxiaoming1733的专栏

03-05

1948

当简化的精度满足的时候，FP16的管线工作的不错。然而，依然建议经常检查优化后的结果会不会出现精度瑕疵。当16位的浮点精度硬件可用，并且着色器使用中精度的时候，16位与32位的转化使用修饰符是无开销的，因为被USC ALU管线包含了它。然而，当着色器不使用16位指令或者例如早期的Rogue硬件硬件不包含16位浮点管线，指令只会在常规的32位管线执行并且因此也不会有转化发生。

Unity性能优化（2）：渲染管线和优化策略

qq_37816847的博客

08-10

1033

这个过程的一般结果是，当着色器进行早期开发时所需的输入数据，现在一旦获得了期望的效果，就会变成冗余数据。GPU 使用更小的数据类型来计算比使用更大的数据类型(特别是在移动平台上)往往更快，因此可以尝试的第一个调整是用较小的版本(16位浮点)或甚至固定长度(12 位定长)替换浮点数据类型(32 位浮点)。LOD系统的核心思想是在越远的距离上使用更简化的模型，而在越近的距离上使用更具细节的模型。使用的纹理越多，则在调用过程中丢失的缓存就越多，制作的纹理越大，将它们传输到纹理缓存中所消耗的内存带宽就越多。

【Unity】Shader优化总结

真像大白阿的博客

01-29

4426

分为三个部分：Unity官方文档，GDC，个人经验。 Unity Manual 1.计算量优化。着色器进行的计算和处理越多，对性能的影响越大。针对不影响最终效果但依然进行计算的无效代码，进行移除操作。计算的频率也会影响游戏的性能。通常，像素着色器比顶点着色器的执行次数要多。在可能的情况下，将计算从像素着色器移动到顶点着色器，或将它们完全在着色器移除，在脚本中计算并传递给着色器。 2.表面着色器优化。Unity提供的表面着色器非常适合编写与光照交互的着色器。针对特定情况设置关键字以使着色器效率更高或减小

shader-优化

birdswillbecomdragon的博客

04-09

659

和PC平台相比，移动平台上有GPU架构有很大的不同。资源处理等条件的限制，移动设备上的GPU架构专注于尽可能使用更小的带宽和功能。尽可能移除那些隐藏的表面，减少overdraw（即一个像素被绘制多次），PowerVR芯片（移动设备）使用基于瓦片的延迟渲染(tiled-based Deferred Rendering，TBDR)架构，把所有渲染图像装入一个个瓦片中，再由硬件找到可见的片元，而只有这些...