Unity Shader multi_compile&shader_feature 变体

本文介绍了Shader中的变体概念及其在并行计算中的作用。详细解释了如何通过Define来实现变体,以及multi_compile和shader_feature的使用方法。此外还探讨了它们在材质表现上的应用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

变体相当于条件判断,当然简单的数值判断可以用step直接代替,这个不提

但是if条件判断对于Shader来说不是一个有效率的方法,为什么说if不好呢?因为GPU是并行计算的,保证一样的执行顺序是有利于GPU的。而当你使用if时,同一段代码的运行顺序与时间就会随着情况的不同而发生变化,这是非常不适合并行计算的。


 PS:这套理论貌似在现在的GPU上不适合了,step甚至有时候会比if费


 

而变体通过Define可以做到,它的原理就是在编译时自动产生多种Shader的变体,根据你在Shader里Define的数量,就会产生多少数量的Shader。再根据你开启哪個Define的功能來运行对应的Shader。

multi_compile 后面的叫Keyword,Keyword的数量是有限制的,最多是256個,但是Unity本身已经预设了不少,所以使用要特別注意数量上限。

Keyword默认第一个开启,下面是一个简单的测试

#pragma multi_compile COLOR_A COLOR_B
 fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            { 
				fixed4 col;
				#ifdef COLOR_A
                col = _ColorA;
                #elif COLOR_B
			    col = _ColorB;
				#endif
                return col;
            }

 

如果换一下 Keyword位置

#pragma multi_compile COLOR_B COLOR_A

 

当然,也可以用脚本控制

Material.EnableKeyword("COLOR_B");
Material.DisableKeyword("COLOR_B");

shader_feature是multi_compile的一个子集。 但是shader_feature是在材质球面板就決定好了要使用的变体,未使用的会在编译时舍去

看一下unity 自带的材质就懂了

MaterialPropertyDrawer 相当于脚本里的属性标签

用Toggle

[Toggle] _Color("ColorA ? ", Float) = 0

#pragma multi_compile __ _COLOR_ON
或者#pragma shader_feature _COLOR_ON


fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            { 
				fixed4 col;
				#ifdef _COLOR_ON
                col = _ColorA;
                #else
			    col = _ColorB;
				#endif
                return col;
            }

如果标签内不指定Keyword的名称,就按变数名大写 + _ON命名

 用KeywordEnum

[KeywordEnum(A,B)] _Color("ColorA ? ", Float) = 0
#pragma multi_compile _COLOR_A _COLOR_B
或者#pragma shader_feature _COLOR_A _COLOR_B

fixed4 col;
#ifdef _COLOR_A
col = _ColorA;
#else
col = _ColorB;
#endif
return col;

 其他还有很多细节,可以直接去看官方文档,就不说了。。

真的很有用啦这个东西

### 如何在 Unity 中使用 Shader 变体 #### 定义 Shader 变体Unity 的着色器编程中,可以通过 `multi_compile` 和 `shader_feature` 关键字来定义不同的变体。前者会无条件地创建多个版本的着色器,而后者则依据材质是否启用了特定功能来决定是否编译相应的变体[^2]。 对于 `shader_feature`,可以在 HLSL 文件中的子着色器部分声明特性关键字列表: ```hlsl SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag // 使用 shader_feature 定义可选特征 #pragma shader_feature _MY_FEATURE_ON ENDCG } } ``` 此代码片段展示了如何利用 `_MY_FEATURE_ON` 这样的宏定义作为开关,在材质设置里启用或禁用该选项时触发不同行为。 #### 管理 Shader 变体 为了更好地管理这些由 `shader_feature` 或其他方式产生的众多变体,开发者应当注意以下几点: - **减少不必要的组合**:过多的变体会显著增加编译时间和最终产品的体积。因此应该谨慎选择哪些属性值得转换成变体。 - **合理设计架构**:将相似逻辑集中处理可以降低复杂度并提高效率;比如把光照计算统一放在一个函数内而不是分散到各个分支之中[^1]。 - **预览与测试**:借助 Unity 提供的各种工具(如 Profiler),定期审查项目中存在的所有变体及其影响范围,及时移除不再使用的旧版或是低效的设计方案[^3]。 #### 优化 Shader 变体的最佳实践 针对 Shader 变体带来的潜在性能挑战,采取如下措施有助于改善整体表现: - 实施 IPreprocessShaders 接口来自定义剔除规则,从而去除那些不会在游戏中实际应用到的冗余变体实例。 - 对于大型项目而言,考虑采用增量式构建策略——仅重新编译发生变化的部分而非整个工程文件,以此加快迭代速度并节省资源消耗。 - 当面对极其复杂的场景需求时,探索更高级别的抽象手段,例如通过脚本动态生成所需配置或将某些参数外部化以便灵活调整而不必频繁修改源码本身。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值