如何系统的学习 Unity 3D 中的 shader 编写

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了如何系统的学习 Unity 3D 中的 shader 编写相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 学习shader的时候,你不仅想知道怎么用,可能还想了解它背后的机制,那这篇文章你肯定不能错过:
【Unity Shaders】初探Surface Shader背后的机制

这些都熟练了,对shader也都比较熟悉了。你可以尝试去创造属于自己的shader,也可以去Shadertoy BETA寻求灵感
参考技术B 你需要看书或Unity的联机文档系统的学习和练习,网上有《Unity 着色器和屏幕特效开发秘笈》Kenny Lammers 的中文PDF。本回答被提问者采纳

翻译13 Deferred Shading

探索延迟渲染
G-Buffer
HDR与LDR
Deffered反射
Unity 5.6.6f1

1 Deferred Rendering Path

到目前为止一直使用了Unity的Forward Render Path,现在开始学习Deferred Path,以及对比这两者间的差异

1.1 准备工作

    通过Edit/Project Setting/Graphic切换Render Path;
    关闭环境光、反射光;
    Quality设置阴影质量为最高,方便观察;
    启用dynamic batching.


1.2 开始对比Draw Calls

一共有64个Object可见物体组成一个Prefab。

通过对比这个prefab有和没有阴影,分别计算处于ForwardPath和DeferredPath下的Draw Call数。

-------------------------------Use Forward Path--------------------------------

1、No Shadows

没有阴影下,128次几何绘制加1次Clear;1次天空盒绘制;2次屏幕处理绘制,总共132次Draw Call。(如果是使用一个方向光,动态批处理就会生效,就可以少于64个批次绘制)。然而由于有一个额外的方向光,dynamicBatching就不会生效,所以总共绘制两遍。

技术图片

1.1 Forward,no shadow

2、Enable Shadows

启用阴影后,需要更多的Draw Calls去生成阴影纹理既技术图片。分析如下:

首先,填充depth-buffer,需要47次Draw Call,47少于64得益于dynamicBatching
其次,创建Cascading阴影纹理。第一个光用了110次DC,同时第二个光用了115次DC,这些纹理渲染再屏幕空间screen-space buffer,执行过滤。
最后,每个光绘制一次几何物体,用了128(64*2)次DC。

总共408次Draw Calls。

技术图片

1.2 Forward,enable shadow

---------------------------Use Deferred Path-------------------------------

1、No Shadows

首先,45次Draw Call渲染GBuffer,这得益于dynamic Batching;
其次,1次Draw Call复制深度纹理;
接着,1次绘制反射和1次自发光反射;
最后,2次光照着色(两个方向光)。

总共52次 = 49次几何绘制; 1次天空盒绘制;2次屏幕处理绘制

技术图片

1.3 Deferred, no shadows

2、Enable Shadows

与上面1.3的lighting着色不同,用231次Draw Calls绘制。但是其阴影绘制方法与Forward模式是一样的。

技术图片

1.4 Deffered,enable shadows

---Notice:Deferred不支持MSAA,如果启用Camera组件会有Warning:

技术图片
延迟着色依赖于每个片段存储的数据,这是通过纹理完成的。 这与MSAA不兼容,因为该抗锯齿技术依赖于子像素数据。 尽管三角形边缘仍然可以从MSAA中受益,但延迟的数据仍会混叠。 您必须依靠一个后处理过滤器来进行抗锯齿。
View Code


1.3 分析1.2的对比数据

结论当渲染多个light光时,Deffered着色模式比Forward着色模式的渲染效率更高!
相同 两个模式的阴影绘制方法一样
差异
forward模式要求每个光每个物体有一个额外的additive pass;deferred不需要
deferred不必花费额外Draw Calls绘制深度纹理,Copy完成。缘由?


















以上是关于如何系统的学习 Unity 3D 中的 shader 编写的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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