Unity Geometry Shader实现

Posted 2020-10-07 JaffHan

unity官方文档关于geometry shader的内容等同于没有，这也是因为unity的开发者基本面向的是移动平台开发，所以这种SM4.0的特性基本都不会被开发者考虑。但是本着与时俱进的精神（虽然现在已经不早了）还是研究一下以备不时之需。

在开始unity geometry shader之前，通过DX10的龙书，简单的了解了一下geometry shader的原理。然后看了一个GS的billboard例子，觉得大同小异。

首先要知道，GS和VS以及FS的区别。

在dx9的渲染管线中，可编程的shader只有顶点着色器和片段着色器两种，在我们进行shader编写的时候，可以知道顶点着色器的输出就是片段着色器的输入。但是在dx10的渲染管线开始，增加了一个几何着色器。几何着色器在渲染管线中位于顶点着色器和片段着色器之间，准确的是紧挨着顶点着色器，所以在某些方面，几何着色器的操作和顶点着色器有相似性，一些原来在顶点着色器中的计算完全可以转移到几何着色器中进行，但并不建议那么做。

其次，几何着色器是可选的，和顶点片段着色器不同。我们在shader编写的时候必须要有两个shader，顶点着色器用于坐标变换，片段着色器返回颜色。但是几何着色器呢？它的输入顶点着色器的输出，输出不是片段着色器的输入。输入是图元，输出也是图元。

但是有人会疑惑，在之前的vs和fs编写时，顶点着色器的输出即片段着色器的输入是一个顶点信息的数组啊。

图元是渲染对象在顶点着色器之后，光栅化之前的一种状态。简单的来说，就是点或者线段或者三角形。

经过这些简单的了解，很多人就大概能猜到几何着色器可以用来做什么了，比如曲面细分，比如lowpoly。上面说到的billboard也可以，不过billboard可以在脚本和顶点shader中同样可以实现，暂时还没有比较过三者之间的效率以及适用范围。