unity shader 优化变体以及使用IPreprocessShaders剥离

本文介绍了一种Unity中Shader编译配置的方法,通过定义多组宏指令实现不同平台及等级下的Shader变体编译,共计96种组合,并提供了一个具体的实现示例。

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

当 shader 使用:
#pragma multi_compile _ A1 A2 A3
#pragma multi_compile _ B1 B2 B3

4个multi_compile,2组,一共16个情况
3档,2个平台,6个情况,总计16*6=96个变体

添加处理:

using System.Collections.Generic;
using UnityEditor.Build;
using UnityEditor.Rendering;
using UnityEngine;

public class ShaderVarBuildProcess: IPreprocessShaders
{
    public int callbackOrder { get { return 0; } }

    public UwShaderVarBuildProcess()
    {
    }

    public void OnProcessShader(Shader shader, ShaderSnippetData snippet, IList<ShaderCompilerData> data)
    {
        if("Unlit/NewUnlitShader" != shader.name)
        {
            return;
        }

        System.Text.StringBuilder sb = new System.Text.StringBuilder();
        sb.AppendFormat("shader={3}, passType={0}, passName={1}, shaderType={2}\n", 
            snippet.passType, snippet.passName, snippet.shaderType, shader.name);

        for(int i=0;i<data.Count; ++i)
        {
            var pdata = data[i];
            sb.AppendFormat("{0}.{1},{2}: ", i, pdata.graphicsTier, pdata.shaderCompilerPlatform);
            var ks = pdata.shaderKeywordSet.GetShaderKeywords();
            foreach(var k in ks)
            {
                sb.AppendFormat("{0}, ", k.GetKeywordName());
            }           
            sb.Append("\n");
        }
        Debug.Log(sb.ToString());
    }
}

输出以下日志:

shader=Unlit/NewUnlitShader, passType=ForwardBase, passName=MyShader, shaderType=Vertex
0.Tier1,GLES20: 
1.Tier2,GLES20: 
2.Tier3,GLES20: 
3.Tier1,GLES3x: 
4.Tier2,GLES3x: 
5.Tier3,GLES3x: 
6.Tier1,GLES20: B1, 
7.Tier2,GLES20: B1, 
8.Tier3,GLES20: B1, 
9.Tier1,GLES3x: B1, 
10.Tier2,GLES3x: B1, 
11.Tier3,GLES3x: B1, 
12.Tier1,GLES20: B2, 
13.Tier2,GLES20: B2, 
14.Tier3,GLES20: B2, 
15.Tier1,GLES3x: B2, 
16.Tier2,GLES3x: B2, 
17.Tier3,GLES3x: B2, 
18.Tier1,GLES20: B3, 
19.Tier2,GLES20: B3, 
20.Tier3,GLES20: B3, 
21.Tier1,GLES3x: B3, 
22.Tier2,GLES3x: B3, 
23.Tier3,GLES3x: B3, 
24.Tier1,GLES20: A1, 
25.Tier2,GLES20: A1, 
26.Tier3,GLES20: A1, 
27.Tier1,GLES3x: A1, 
28.Tier2,GLES3x: A1, 
29.Tier3,GLES3x: A1, 
30.Tier1,GLES20: A1, B1, 
31.Tier2,GLES20: A1, B1, 
32.Tier3,GLES20: A1, B1, 
33.Tier1,GLES3x: A1, B1, 
34.Tier2,GLES3x: A1, B1, 
35.Tier3,GLES3x: A1, B1, 
36.Tier1,GLES20: A1, B2, 
37.Tier2,GLES20: A1, B2, 
38.Tier3,GLES20: A1, B2, 
39.Tier1,GLES3x: A1, B2, 
40.Tier2,GLES3x: A1, B2, 
41.Tier3,GLES3x: A1, B2, 
42.Tier1,GLES20: A1, B3, 
43.Tier2,GLES20: A1, B3, 
44.Tier3,GLES20: A1, B3, 
45.Tier1,GLES3x: A1, B3, 
46.Tier2,GLES3x: A1, B3, 
47.Tier3,GLES3x: A1, B3, 
48.Tier1,GLES20: A2, 
49.Tier2,GLES20: A2, 
50.Tier3,GLES20: A2, 
51.Tier1,GLES3x: A2, 
52.Tier2,GLES3x: A2, 
53.Tier3,GLES3x: A2, 
54.Tier1,GLES20: A2, B1, 
55.Tier2,GLES20: A2, B1, 
56.Tier3,GLES20: A2, B1, 
57.Tier1,GLES3x: A2, B1, 
58.Tier2,GLES3x: A2, B1, 
59.Tier3,GLES3x: A2, B1, 
60.Tier1,GLES20: A2, B2, 
61.Tier2,GLES20: A2, B2, 
62.Tier3,GLES20: A2, B2, 
63.Tier1,GLES3x: A2, B2, 
64.Tier2,GLES3x: A2, B2, 
65.Tier3,GLES3x: A2, B2, 
66.Tier1,GLES20: A2, B3, 
67.Tier2,GLES20: A2, B3, 
68.Tier3,GLES20: A2, B3, 
69.Tier1,GLES3x: A2, B3, 
70.Tier2,GLES3x: A2, B3, 
71.Tier3,GLES3x: A2, B3, 
72.Tier1,GLES20: A3, 
73.Tier2,GLES20: A3, 
74.Tier3,GLES20: A3, 
75.Tier1,GLES3x: A3, 
76.Tier2,GLES3x: A3, 
77.Tier3,GLES3x: A3, 
78.Tier1,GLES20: A3, B1, 
79.Tier2,GLES20: A3, B1, 
80.Tier3,GLES20: A3, B1, 
81.Tier1,GLES3x: A3, B1, 
82.Tier2,GLES3x: A3, B1, 
83.Tier3,GLES3x: A3, B1, 
84.Tier1,GLES20: A3, B2, 
85.Tier2,GLES20: A3, B2, 
86.Tier3,GLES20: A3, B2, 
87.Tier1,GLES3x: A3, B2, 
88.Tier2,GLES3x: A3, B2, 
89.Tier3,GLES3x: A3, B2, 
90.Tier1,GLES20: A3, B3, 
91.Tier2,GLES20: A3, B3, 
92.Tier3,GLES20: A3, B3, 
93.Tier1,GLES3x: A3, B3, 
94.Tier2,GLES3x: A3, B3, 
95.Tier3,GLES3x: A3, B3, 

shader=Unlit/NewUnlitShader, passType=ForwardBase, passName=MyShader, shaderType=Fragment
0.Tier1,GLES20: 
1.Tier2,GLES20: 
2.Tier3,GLES20: 
3.Tier1,GLES3x: 
4.Tier2,GLES3x: 
5.Tier3,GLES3x: 
6.Tier1,GLES20: B1, 
7.Tier2,GLES20: B1, 
8.Tier3,GLES20: B1, 
9.Tier1,GLES3x: B1, 
10.Tier2,GLES3x: B1, 
11.Tier3,GLES3x: B1, 
12.Tier1,GLES20: B2, 
13.Tier2,GLES20: B2, 
14.Tier3,GLES20: B2, 
15.Tier1,GLES3x: B2, 
16.Tier2,GLES3x: B2, 
17.Tier3,GLES3x: B2, 
18.Tier1,GLES20: B3, 
19.Tier2,GLES20: B3, 
20.Tier3,GLES20: B3, 
21.Tier1,GLES3x: B3, 
22.Tier2,GLES3x: B3, 
23.Tier3,GLES3x: B3, 
24.Tier1,GLES20: A1, 
25.Tier2,GLES20: A1, 
26.Tier3,GLES20: A1, 
27.Tier1,GLES3x: A1, 
28.Tier2,GLES3x: A1, 
29.Tier3,GLES3x: A1, 
30.Tier1,GLES20: A1, B1, 
31.Tier2,GLES20: A1, B1, 
32.Tier3,GLES20: A1, B1, 
33.Tier1,GLES3x: A1, B1, 
34.Tier2,GLES3x: A1, B1, 
35.Tier3,GLES3x: A1, B1, 
36.Tier1,GLES20: A1, B2, 
37.Tier2,GLES20: A1, B2, 
38.Tier3,GLES20: A1, B2, 
39.Tier1,GLES3x: A1, B2, 
40.Tier2,GLES3x: A1, B2, 
41.Tier3,GLES3x: A1, B2, 
42.Tier1,GLES20: A1, B3, 
43.Tier2,GLES20: A1, B3, 
44.Tier3,GLES20: A1, B3, 
45.Tier1,GLES3x: A1, B3, 
46.Tier2,GLES3x: A1, B3, 
47.Tier3,GLES3x: A1, B3, 
48.Tier1,GLES20: A2, 
49.Tier2,GLES20: A2, 
50.Tier3,GLES20: A2, 
51.Tier1,GLES3x: A2, 
52.Tier2,GLES3x: A2, 
53.Tier3,GLES3x: A2, 
54.Tier1,GLES20: A2, B1, 
55.Tier2,GLES20: A2, B1, 
56.Tier3,GLES20: A2, B1, 
57.Tier1,GLES3x: A2, B1, 
58.Tier2,GLES3x: A2, B1, 
59.Tier3,GLES3x: A2, B1, 
60.Tier1,GLES20: A2, B2, 
61.Tier2,GLES20: A2, B2, 
62.Tier3,GLES20: A2, B2, 
63.Tier1,GLES3x: A2, B2, 
64.Tier2,GLES3x: A2, B2, 
65.Tier3,GLES3x: A2, B2, 
66.Tier1,GLES20: A2, B3, 
67.Tier2,GLES20: A2, B3, 
68.Tier3,GLES20: A2, B3, 
69.Tier1,GLES3x: A2, B3, 
70.Tier2,GLES3x: A2, B3, 
71.Tier3,GLES3x: A2, B3, 
72.Tier1,GLES20: A3, 
73.Tier2,GLES20: A3, 
74.Tier3,GLES20: A3, 
75.Tier1,GLES3x: A3, 
76.Tier2,GLES3x: A3, 
77.Tier3,GLES3x: A3, 
78.Tier1,GLES20: A3, B1, 
79.Tier2,GLES20: A3, B1, 
80.Tier3,GLES20: A3, B1, 
81.Tier1,GLES3x: A3, B1, 
82.Tier2,GLES3x: A3, B1, 
83.Tier3,GLES3x: A3, B1, 
84.Tier1,GLES20: A3, B2, 
85.Tier2,GLES20: A3, B2, 
86.Tier3,GLES20: A3, B2, 
87.Tier1,GLES3x: A3, B2, 
88.Tier2,GLES3x: A3, B2, 
89.Tier3,GLES3x: A3, B2, 
90.Tier1,GLES20: A3, B3, 
91.Tier2,GLES20: A3, B3, 
92.Tier3,GLES20: A3, B3, 
93.Tier1,GLES3x: A3, B3, 
94.Tier2,GLES3x: A3, B3, 
95.Tier3,GLES3x: A3, B3, 
<think>好的,我现在需要解决用户的问题:如何在Unity中屏蔽不需要的Shader变体优化构建或资源管理。首先,我得回顾一下用户提供的引用内容,看看里面有没有相关的信息。 用户引用了四个资料,其中引用[1]提到Unity在加载场景或资源时,会加载所有用到的Shader变体到CPU内存,并在首次使用时发送到GPU。如果变体没有被引用,Unity会从CPU和GPU中移除它们。引用[3]详细解释了Shader变体的相关概念,包括Shader关键字、变体生成,以及如何通过可编写脚本的功能剥离变体。引用[4]看起来像是一段代码片段,可能涉及遍历Shader编译器数据。 接下来,我需要结合这些信息,整理出优化Shader变体的方法。首先想到的是使用Shader变体剥离Shader Variant Stripping)功能。引用[3]提到可以通过脚本控制变体的生成,这可能涉及到在构建时排除未使用变体。另外,引用[1]中的预加载设置可能也有关联,比如调整Player Settings中的Shader Variant Loading选项,但用户的问题更偏向于剔除多余的变体,而不是加载管理。 另一个关键点是Shader关键字的管理。每个变体由一组关键字定义,如果项目中定义了过多的关键字组合,会产生大量变体。因此,需要检查并减少不必要的关键字组合。引用[3]提到Shader变体由关键字集决定,所以合理控制关键字的使用是必要的。 可能的方法包括: 1. **使用Shader Feature而不是Multi_compile**:因为Shader Feature只包含实际使用变体,而Multi_compile会包含所有可能组合,这会导致变体数量激增。需要检查Shader代码中的编译指令,替换不必要的Multi_compile。 2. **配置Project Settings中的Shader Stripping**:在Graphics Settings里,可以设置剥离使用变体,比如设置光照模式、雾效等不使用的功能,这样构建时会自动排除相关变体。 3. **手动剥离变体**:通过编写编辑器脚本,在构建前分析项目中的材质和场景,确定实际使用的关键字,然后修改Shader变体集合。引用[3]和[4]提到的脚本可能涉及遍历ShaderCompilerData,移除不需要的变体。例如,可以创建一个继承自IPreprocessShaders的类,在编译时检查每个变体的关键字,若不在允许列表中就剔除。 4. **预加载管理**:虽然引用[1]主要讲的是加载时的处理,但调整Player Settings中的Shader Variant Loading设置可能影响运行时内存,但用户的问题更关注构建时的优化,所以这可能不是主要解决方法,但可以作为补充建议。 需要验证这些方法是否可行。例如,检查Unity文档关于Shader Stripping的部分,确认如何通过Graphics Settings剥离变体。另外,编写编辑器脚本时需要注意,确保在预处理阶段正确访问和修改Shader变体数据。引用[4]中的循环可能是遍历编译器数据的一个例子,可能在脚本中用于检查和过滤变体。 可能遇到的问题包括:如何准确识别项目中未使用的关键字,以及如何确保剥离不会影响实际需要的变体。因此,建议用户进行测试,使用Shader Variant Collection功能记录实际使用变体,或者在构建后检查日志,查看变体数量是否减少。 总结步骤应该是:首先分析和减少关键字,然后配置项目设置进行自动剥离,再结合脚本进一步剔除剩余未使用变体,最后测试验证优化效果。</think>在Unity优化Shader变体管理需从编译阶段和运行时两方面处理,以下是具体步骤: ### 一、Shader变体管理原理 Shader变体由$Shader Keywords$组合生成,每个组合对应一个变体。例如光照类型$_LIGHT_TYPE_1$和雾效$_FOG_ENABLED$的组合将产生4种可能变体[^3]。 ### 二、核心优化方法 #### 1. 基础配置优化 ```csharp // Shader代码示例 #pragma multi_compile _ _LIGHT_TYPE_1 _LIGHT_TYPE_2 // 产生3种组合 #pragma shader_feature _FOG_ENABLED // 只保留实际使用的组合 ``` - 优先使用$shader_feature$替代$multi_compile$,前者仅保留材质实际使用变体[^3] - 在Edit > Project Settings > Graphics > Shader Stripping: - 剥离使用的光照模式(如延迟渲染相关变体) - 关闭未使用的渲染功能(如LOD_FADE_CROSSFADE) #### 2. 脚本化变体剥离 创建继承$IPreprocessShaders$接口的编辑器脚本: ```csharp using UnityEditor.Build; using UnityEditor.Rendering; public class ShaderVariantStripper : IPreprocessShaders { public int callbackOrder => 0; public void OnProcessShader(Shader shader, ShaderSnippetData snippet, IList<ShaderCompilerData> dataList) { for (int i = dataList.Count - 1; i >= 0; i--) { var keywords = new HashSet<string>(dataList[i].shaderKeywordSet.GetShaderKeywords()); if (keywords.Contains("_UNUSED_FEATURE")) { dataList.RemoveAt(i); // 剔除包含特定关键字的变体[^4] } } } } ``` #### 3. 变体使用分析 通过$ShaderUtil.GetShaderVariantEntries()$获取实际变体使用情况: ```csharp Shader shader = Shader.Find("Custom/Example"); int[] variantCounts = new int[1]; ShaderUtil.GetShaderVariantEntries(shader, 0, 0, variantCounts); Debug.Log($"总变体数:{variantCounts[0]}"); ``` ### 三、验证与调试 1. 构建时查看Console窗口的Shader编译日志 2. 使用$Frame Debugger$验证运行时实际加载的变体 3. 通过$Shader Variant Collection$记录高频使用变体 ### 四、进阶优化手段 1. 将高频变体预编译到$Always Included Shaders$列表 2. 对低频变体使用$Shader.Load("AssetPath")$动态加载 3. 使用$ShaderVariantCollection.WarmUp()$预加载关键变体[^1]
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