UnityShader if判断优化

参考:Unity Shader: 优化GPU代码--用step()代替if else等条件语句

原文核心思路:

对于GPU来讲，各个顶点各个像素都在进行大量的并行运算，每个片段着色器都在同步运行，只有所有像素全部完成计算，才会进行下一次运算，在片段着色器中，每个片段处理器每条指令操作上百个像素，如果有些片段（像素）采取一个分支而有些片段不采用另一个分支，则所有片段都会执行两个分支，但只在每个片段应该采取的分支上写入寄存器。不论何种策略，对追求高并行度的GPU来讲，分支是必须要同步的，那么最慢的case就会造成短板效应。另外，if/endif等流程控制操作对GPU来讲有较高的指令开销（4个时钟周期,Geforce6） 因此在GPU编程中，if else ，switch case和嵌套if语句等等是不推荐的会影响GPU的工作效率。相应的，可以用step()等函数进行替换，用阶梯函数的思维来构建条件语句。这样，所有的线程都执行完全一样的代码，加大了并行化计算的可能性，消除条件分支指令的性能损耗

归纳:

1.GPU高度并行，使用if逻辑判断，效率取决于最慢的分支情况

2.if语句需要用掉四个时钟周期(这个太费,特别在逐像素时)

3.通过数学函数将判断结果控制在0和1上，再通过与0和1的运算，实现if语句的效果

应用(部分代码说明):

if(passedTime<=maxTotalTime)
{
   o.vertex = UnityObjectToClipPos((v.vertex + vertexOffset) + float4(v.tangent.zw, 0, 0) * scale)
}
else
{
   o.vertex = fixed4(-2,0,0,1);
}

上面的代码在顶点着色器中处理顶点动画效果,时间到达后隐藏

修改为:

float isPlaying = step(passedTime, maxTotalTime);
o.vertex = UnityObjectToClipPos(((v.vertex + vertexOffset) + float4(v.tangent.zw, 0, 0) * scale) * isPlaying + fixed4(-2, 0, 0, 1) * (1 - isPlaying));

1、Step(a,x):如果x>=a返回1；如果x<a返回0

2、Clamp(x,a,b):如果x<a返回a；如果x>b返回b；如果在a和b之间就返回x

UnityShader if判断优化

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