Unity Shader multi_compile&shader_feature 变体

lvcoc

已于 2022-05-19 09:11:20 修改

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分类专栏： unity 文章标签： unity3d shader

于 2020-12-05 22:33:40 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lvcoc/article/details/110727731

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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