Performance Tips when Writing Shaders

Performance Tips when Writing Shaders

Use Common sense ;)

사용자가 필요한 것들만 계산합니다; 실제로 필요하지 않은 것들은 제거될 수 있습니다. 예를 들어 재질당 색상을 지원하는 것은 쉐이더를 좀 더 융통성있게 만들기에 좋으나 만약 사용자가 항상 그 색을 흰 색으로 세팅한다면 그것은 스크린에 그려지는 꼭지점 또는 픽셀을 위해서 수행되어지는 쓸모없는 계산이 됩니다.

또 다른 기억해야하는 한 가지는 계산의 빈도수 입니다. 보통 꼭지점들이 있는 것(정점 쉐이더 실행)보다 더 많은 픽셀이 그려집니다 (그러므로 그들의 픽셀 쉐이더가 실행됩니다); 그리고 그려지는 물체보다 더 많은 꼭지점들이. 그래서 일반적으로 사용자가 할 수 있다면 픽셀 쉐이더를 정점 쉐이더로 계산을 움직이고 또는 쉐이더들로 완전히 움직이고 스크립트로부터 값을 한 번에 세팅합니다.

Less Generic Surface Shaders

Surface Shaders는 조명과 상호작용하는 쉐이더를 쓰기 위해 훌륭합니다. 그러나 그들의 기본적인 옵션은 일반적인 케이스를 위한 것입니다. 많은 경우에 사용자는 쉐이더들을 더욱 빠르게 또는 적어도 더 적게 실행하기 위해서 그들을 조절할 수 있습니다:

• 뷰 디렉션을 사용하는 쉐이더를 위한 approxview 디렉티브는 뷰 디렉션을 픽셀당 하는 것 대신에 일반화된 정점당 하는 것으로 만들 것입니다. 이것은 대략적이나 자주 충분히 좋습니다.
• Specular 쉐이더 타입을 위한 halfasview은 훨씬 빠릅니다. Half-vector(조명 방향과 뷰 벡터 사이의 중간)는 정점당 계산될 것이고 일반화될 것입니다. 그리고lighting function은 뷰 벡터 대신에 하나의 파라미터로서half-vector를 이미 받을 것입니다.
• noforwardadd은 Forward 렌더링에서 하나의 쉐이더를 오직 하나의 방향성 있는 조명만을 지원하도록 만들 것입니다. 나머지 조명은 여전히 정점당 조명 또는 주변의 하모니로서 영향을 가질 수 있습니다. 이것은 심지어 다수의 조명이 있음에도 쉐이더를 더 적게 만들고 그것인 항상 한 번의 패스에서 렌더된다는 것을 확인하기에 좋습니다.
• noambient은 주변의 조명과 쉐이더 위의 조화를 이루는 조명을 비활성화 할 것입니다. 이것은 약간 더 빠를 수 있습니다.

Precision of computations

Cg/HLSL에서 쉐이더를 쓸 때, 3 가지의 기본 숫자 타입이 있습니다: float, half 그리고 fixed (vector & 그들의 matrix 변형 뿐만 아니라, 예. half3와float4x4):

• float: 고도로 정밀한 부동 소수점. 일반적으로32 비트, 보통의 프로그래밍 언어에서 float 타입처럼.
• half: 중간 정도로 정밀한 부동 소수점. 일반적으로16 비트, -60000 과 +60000 사이이고 3.3 정확도의 자릿수.
• fixed: 낮은 정도로 정밀한 부동 소수점. 일반적으로11 비트, -2.0과 +2.0사이이고1/256정확도.

가능한 가장 낮은 정확도를 사용하세요; 이것은iOS 그리고Android같은 모바일 플랫폼에서는 특별히 중요합니다. 중요한 규칙입니다:

• 색상과 유닛 벡터를 위해서 fixed를 사용하세요
• 다른 것들을 위해서 만약 범위와 정확도가 좋다면 half를 사용하시고 그렇지 않다면 float를 사용하세요.

모바일 플랫폼에서 키는 프래그먼트 쉐이더에서 낮은 정확도에서 가능한한 오래 머무르도록 확실시 하는 것입니다. 대부분의GPUs에서 스위즐을 낮은 정확도(fixed/lowp)타입으로 적용하는 것은 비용이 듭니다; fixed/lowp와 더 높은 정확도 타입으로 바꾸는 것도 역시 꽤 비용이 많이 듭니다.

Alpha Testing

고정된 함수 AlphaTest 또는 프로그래밍 할 수 있는 동일한clip()은 다른 플랫폼에서 다른 성능적인 특징들을 가집니다:

• 일반적으로 그것을 대부분의 플랫폼에서 완전히 투명한 픽셀을 잘라내기 위해서 사용하는 것은 작은 장점입니다.
• 그러나iOS 에서 발견된 PowerVR GPUs와 다른 Android 디바이스들에서 알파 테스팅은 비용이 많이 듭니다. 그것을 성능 최적화로서 사용하지 마시기 바랍니다. 그것은 더욱 느리게 할 것입니다.

Color Mask

플랫폼들에서 (주로iOS와Android 디바이스에서 발견되는 모바일GPUs) 어떤 채널(e.g. ColorMask RGB)들을 남겨두기 위해 ColorMask를 사용하는 것은 비용이 많이 들 수 있으므로 오직 그것을 정말로 필요할 때만 사용하시기 바랍니다.