Shader变体自定义组合压缩方案

news2024/11/26 2:51:48

前言

本篇文章不讲什么是变体，不讲shader_feature和multi_compile的区别，也不讲如何收集变体。

关于什么是变体，如何优化变体，看这篇文章

Shader：优化破解变体的“影分身”之术 - 知乎 (zhihu.com)

关于变体的收集方案看这篇文章

Unity SVC的一种收集方案 - 知乎 (zhihu.com)

简述一下问题：

shader_feature是使用的变体才会打包进包内，multi_compile是不管是否使用都会打包进包内。

后者就会导致内存翻倍。因为

它的生成会是这样，枚举组合。

本次我们主要讲的是如何解决multi_compile导致不必要变体组合的问题。

优化的核心思路：

multi_compile替换成shader_feature，由开发者以配置的形式组合变体的排斥关系。比如A与D不一起打包。

正文开始

有人问，所有的multi_compile替换成shader_feature就好了？只需要美术提前设置好当前材质球需要的变体就能保证变体不疯狂增长。

事实上，有一些keyword是无法提前预知，且会动态改变的。

比如LIGHTMAPON或者LINEAR_FOG。

一个石头，它可能会被地编放在场景中烘焙，也可能会成为动态物体，让玩家拖动。那我们就无法知道它会使用哪个keyword。

或者一个物体在当前场景中使用线性雾，在第二个场景又用了别的雾，这样也是我们无法确定的。

我们要解决的问题是

大家可以看下上面四个变体，_LINEAR_FOG与HEIGHTFOG不会组合，_UIMODE与SKYMODE不会组合。

现在的情况是：
UI上不需要高度雾，但是要默认雾，但它们仍然会组合

飞船上的模型不需要线性雾，需要高度雾，但它们仍然会组合

我们不要只看到这四个变体的组合，可能还有另外几十种shader_feature。再跟它们组合，就会导致内存暴增。

如何解决这种问题？

1.彻底干掉multi_compile，全部统一替换成shader_feature。在Shader文件的结尾，配置哪些变体原本是multi_compile的，它们的排斥关系是怎样的。

2.在构建收集变体时，收集所有材质球，根据当前材质球使用到的shader_feature变体，读取对应shader文件结尾处的排斥规则和变体配置，枚举出所有真正需要组合的变体，塞入变体列表中。

枚举的代码稍微有点烦人，需要将二维数组排列出来，这部分大家抄作业就行：

/// <summary>
    /// 递归枚举出所有keyword组合
    /// </summary>
    /// <param name="findPaths"></param>
    /// <param name="keywords"></param>
    /// <param name="values"></param>
    /// <param name="group"></param>
    public static void RecursionFind(List<List<string>> findPaths,string[][] keywords,List<string> values,int group)
    {
        findPaths.Add(values);
        if (group >= keywords.Length) return;
        //往里面走
        List<string> newList = values.ToList();
        for (int i = group+1; i < keywords.Length; i++)
        {
            for (int j = 0; j < keywords[i].Length; j++)
            {
                newList = values.ToList();
                newList.Add(keywords[i][j]);
                RecursionFind(findPaths,keywords, newList, i);
            }
        }
    }
    
    /// <summary>
    /// 算出所有动态变体的组合
    /// </summary>
    /// <param name="keywords"></param>
    /// <returns></returns>
    private static List<List<string>> VarintsGroups(string[][] keywords)
    {
        List<List<string>> findPaths = new List<List<string>>();
        for (int i = 0; i < keywords.Length; i++)
        {
            for (int j = 0; j < keywords[i].Length; j++)
            {
                List<string> grouplist = new List<string>();
                grouplist.Add(keywords[i][j]);
                RecursionFind(findPaths,keywords,grouplist, i);
            }
        }
        return findPaths;
    }