于Unity之上的软件光栅化(三):基于Job System的多核加速光栅化
2023-10-07 23:22:25
使用 Job System 和 Unity 着色器优化软件光栅化
简介
软件光栅化是一个重要的技术,用于在 3D 场景中呈现图像。在 Unity 中,可以通过 Job System 来加速光栅化过程,从而提高性能。此外,自定义 Unity 着色器可以帮助我们计算最终像素颜色。
基于 Job System 的多核加速光栅化
什么是 Job System?
Unity 的 Job System 是一种强大工具,可以并行执行任务。它允许我们将光栅化过程分解成更小的任务,并在多个内核上运行。
实施 Job System
要使用 Job System,需要创建 JobHandle 对象,它代表正在执行的任务。然后,可以将光栅化任务提交给 Job System,并使用 JobHandle 等待其完成。
public class Rasterizer : MonoBehaviour
{
private void Start()
{
JobHandle jobHandle = new JobHandle();
jobHandle = RasterizeJob.Schedule(jobHandle);
jobHandle.Complete();
}
public struct RasterizeJob : IJob
{
public void Execute()
{
// 执行光栅化过程
}
}
}
使用 Unity 着色器获得最终像素颜色
编写最终片段着色器
Unity 使用 ShaderLab 语言编写着色器。以下代码展示了用于获得最终像素颜色的片段着色器:
Shader "Custom/FinalFragmentShader"
{
Properties
{
_Color ("Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
struct v2f
{
float4 pos : SV_POSITION;
};
v2f vert(appdata_full v)
{
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
return o;
}
fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
{
return _Color;
}
ENDCG
}
}
}
总结
通过使用 Job System 和 Unity 着色器,可以优化软件光栅化过程,提高 3D 场景渲染性能。
常见问题解答
Q1:Job System 如何提高性能?
A1:Job System 允许在多个内核上并行执行任务,从而充分利用 CPU 资源。
Q2:Unity 着色器如何帮助计算像素颜色?
A2:Unity 着色器是用于处理顶点和片段数据的程序,它们指定了最终渲染的像素颜色。
Q3:我可以在 Job System 中并行执行哪些光栅化任务?
A3:可以并行执行顶点着色器、片段着色器和其他光栅化任务。
Q4:如何优化 Unity 着色器的性能?
A4:可以优化着色器的性能,例如使用简单的着色器、避免复杂的数学运算以及使用 SIMD 指令。
Q5:软件光栅化和硬件光栅化有什么区别?
A5:软件光栅化在 CPU 上执行,而硬件光栅化在专门的图形处理单元 (GPU) 上执行。