Unity顶级物理材质的制作之曲面细分

这篇博客探讨了Unity中的曲面细分(Tessellation)技术,如何通过Vertex Hull Domain Fragment Shader实现高效的网格细分,以减少高精度模型对CPU的压力。文章详细介绍了Shader的工作流程,并提供了Shader源码供读者深入研究。通过曲面细分,可以在不增加计算负担的情况下,显著提升模型的细节和渲染性能。

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曲面细分(Tessellation)已经不是一个陌生的名词,从DX10时代的Geometry Shading演变而来的线性插值细分顶点,被微软的图形工程师认为是“掀起业界风暴的图形优化技术”,通过线性插值在两顶点相连的线中中插入数个顶点,将一个网格模型的面数瞬间提高到之前的几倍。比起单纯的使用高模,他的效率可以提高几十倍,在对顶点位置的并行处理方面,CPU执行的网格合批效率是无论如何也无法和显卡的流处理器相提并论的,因此,在使用DX11及以上API的大作中,这项技术被大量使用以大幅度提高渲染性能与游戏画面。

在一个复杂的场景中,许多模型要求拥有光滑或凹凸不平的表面,这时美工需要输出大量的高模,高精度的动态模型(如人物)每一帧都会给CPU带来灾难性的任务量,使用曲面细分可以彻底解决这个问题。Unity已经给我们提供了曲面细分的实现方案,不想深究其原理的开发者可以直接通过编写Surface Shader来实现曲面细分:

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