Unity Shader：（五）语义、Debug、规范

一、语义

1. a2v 语义（a代表应用阶段，v代表顶点着色器）

POSITION：float4类型，模型空间中顶点的位置。

NORMAL：float3类型，顶点法线。

TANGENT：float4类型，顶点切线。

TEXCOORDn：float2/float4类型，顶点纹理坐标。

COLOR：fixed4/float4类型，顶点颜色。

 

2. v2f 语义（f代表片元着色器）

SV_POSITION：结构体中必须使用，裁剪空间中的顶点坐标。

COLOR0：输出第一组顶点颜色

COLOR1：输出第二组顶点颜色

TEXCOORD0~TEXCOORD7：输出纹理坐标

 

3. f 语义

SV_Target：输出值会存储到渲染目标中

 

二、Debug

1. 用appdata_full输出结果

#include "UnityCG.cginc"

struct appdata_full

{

　　float4 vertex: POSITION;

　　float4 tangent: TANGENT;

　　float3 normal: NORMAL;

　　float4 texcoord: TEXCOORD0;

　　float4 texcoord1: TEXCOORD1;

　　float4 texcoord2: TEXCOORD2;

　　float4 texcoord3: TEXCOORD3;

#if defined(SHADER_API_XBOX360)

　　half4 texcoord4: TEXCOORD4;

　　half4 texcoord5: TEXCOORD5;

#endif

　　fixed4 color: COLOR

}

2. VS提供的Graphics Debugger工具。

3. Unity提供的帧调试器 (路径：Window->Frame Debugger)。

 

三、规范

1. 优先选择低精度浮点值

float是最高精度浮点值，通常是32位；half通常16位（-6W~6W）；fixed通常11位（-2.0~2.0）

尽可能使用精度较低的类型：颜色和单位矢量用fixed类型，更大范围的用half类型，最后才选择float类型。

这个差距在移动平台尤其明显，所以一定要在移动平台测试效果。

2. 减少计算量

错误提示：temporary register limit of 8 exceeded

或

错误提示：Arithmetic instruction limit of 64 exceeded; 65 arithmetic instructions needed to compile program

原因是计算量超过了临时寄存器数目或指令数目。我们可以通过制定更高等级的Shader Target来解决。但是最好还是减少计算量。

#pragma target 2.0  默认，不支持顶点纹理采样，不支持LOD纹理采样

#pragma target 3.0 支持顶点纹理采样

#pragma target 4.0 支持几何着色器

#pragma target 5.0 

3. 不使用分支和循环语句

GPU里计算分支、循环语句的计算量不同于CPU，性能会成倍下降。

就算非得使用，尽量把放在片元着色器的计算放在顶点着色器中，或者直接在CPU中预计算再把结果传给Shader。