Version: 2018.4
Unity 中使用的着色语言
着色器数据类型和精度

着色器编译目标级别

编写表面着色器或常规 着色器程序时,HLSL 源代码可以 编译到不同“着色器模型”中。 为了支持使用更现代的 GPI 功能,必须使用更高的着色器编译目标。

注意:使用更高的着色器编译目标可能会阻止着色器在较旧的 GPU 或平台上运行。

应使用 #pragma target 名称 指令或更具体的 #pragma require 功能 … 指令来指示编译目标。例如:

# pragma target 3.5
# pragma require integers 2darray instancing

默认编译目标

默认情况下,Unity 将着色器编译为几乎支持的最低目标(“2.5”);处于 DirectX 着色器模型 2.0 和 3.0 之间。其他一些编译指令使着色器自动 编译成更高的目标:

  • 使用几何着色器 (#pragma geometry) 将编译目标设置为 4.0
  • 使用曲面细分着色器(#pragma hull#pragma domain)将编译目标设置为 4.6

对于几何体、外壳或域着色器,未通过 #pragma 显式设置函数入口点的任何着色器都将降级内部着色器功能要求。这可使具有更广泛运行时和功能差异的非 DX11 目标与现有着色器内容更加兼容。

例如,Unity 在 Metal 图形上支持曲面细分着色器,但 Metal 不支持几何着色器。使用 #pragma target 5.0 仍有效,只要您不使用几何着色器。

支持的“#pragma target”名称

以下是支持的着色器模型列表,其中包含大致增加的功能集(在某些情况下对于平台/GPU 的要求更高):

#pragma target 2.0

适用于 Unity 支持的所有平台。DX9 着色器模型 2.0。 有限数量的算术和纹理指令;8 个插值器;没有顶点纹理采样;片元着色器中没有衍生指令;没有显式的 LOD 纹理采样。

#pragma target 2.5(默认值)

  • 几乎与 3.0 目标相同(见下文),例外之处是仍然只有 8 个插值器,并且没有显式的 LOD 纹理采样。
  • 在 Windows Phone 上编译为 DX11 功能级别 9.3。

#pragma target 3.0

  • DX9 着色器模型 3.0:衍生指令,纹理 LOD 采样,10 个插值器,允许更多的数学/纹理指令。
  • 在 DX11 功能级别 9.x GPU(例如大多数 Windows Phone 设备)上不支持。
  • 某些 OpenGL ES 2.0 设备可能无法完全支持,具体取决于存在的驱动程序扩展和使用的功能。

#pragma target 3.5(或 es3.0)

  • OpenGL ES 3.0 功能(D3D 平台上的 DX10 SM4.0,只是没有几何着色器)。
  • 在 DX11 9.x (WinPhone) 和 OpenGL ES 2.0 上不支持。
  • 在 DX11+、OpenGL 3.2+、OpenGL ES 3+、Metal、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
  • 着色器、纹理数组等中的本机整数运算。

#pragma target 4.0

  • DX11 着色器模型 4.0。
  • 在 DX11 9.x (WinPhone)、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
  • 在 DX11+、OpenGL 3.2+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
  • 具有几何着色器以及 es3.0 目标所具有的一切功能。

#pragma target 4.5(或 es3.1)

  • OpenGL ES 3.1 功能(D3D 平台上的 DX11 SM5.0,只是没有曲面细分着色器)。
  • 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.3 的 OpenGL(即 Mac)和 OpenGL ES 2.0/3.0 上不支持。
  • 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.3+、OpenGL ES 3.1、Metal、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
  • 有计算着色器、随机访问纹理写入、原子等。没有几何着色器和曲面细分着色器。

#pragma target 4.6(或 gl4.1)

  • OpenGL 4.1 功能(D3D 平台上的 DX11 SM5.0,只是没有计算着色器)。这基本上是 Mac 支持的最高 OpenGL 级别。
  • 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.1 的 OpenGL、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
  • 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.1+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan、Metal(不含几何体)和 PS4/XB1 游戏主机上支持。

#pragma target 5.0

  • DX11 着色器模型 5.0。
  • 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.3 的 OpenGL(即 Mac)、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
  • 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.3+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan、Metal(不含几何体)和 PS4/XB1 游戏主机上支持。

请注意,所有 OpenGL 类平台(包括移动平台)都被视为“支持着色器模型 3.0”。WP8/WinRT 平台(DX11 功能级别 9.x)被视为仅支持着色器模型 2.5。

支持的“#pragma require”名称

#pragma require 指令支持的功能名称列表:

  • interpolators10:至少有 10 个顶点到片元插值器(“变化”)可用。
  • interpolators15:至少有 15 个顶点到片元插值器(“变化”)可用。
  • interpolators32:至少有 32 个顶点到片元插值器(“变化”)可用。
  • mrt4:多个渲染目标,至少 4 个。
  • mrt8:多个渲染目标,至少 8 个。
  • derivatives:像素着色器衍生指令 (ddx/ddy)。
  • samplelod:显式纹理 LOD 采样 (tex2Dlod / SampleLevel)。
  • fragcoord:像素着色器中的像素位置(屏幕上的 XY,裁剪空间中的 ZW 深度)输入。
  • integers:整数是一种实际的数据类型,包括位/移位操作。
  • 2darray:2D 纹理数组 (Texture2DArray)。
  • cubearray:立方体贴图数组 (CubemapArray)。
  • instancing:SV_InstanceID 输入系统值。
  • geometry:DX10 几何着色器。
  • compute:计算着色器、结构化缓冲区、原子操作。
  • randomwrite:“随机写入”(UAV) 纹理。
  • tesshw:GPU 支持硬件曲面细分,但不一定是曲面细分着色器阶段(例如,Metal 支持曲面细分,但不是通过着色器阶段)。
  • tessellation:曲面细分外壳/域着色器阶段。
  • msaatex:能够访问多重采样的纹理(HLSL 中的 Texture2DMS)。
  • sparsetex:包含驻留信息的稀疏纹理(D3D 术语中的“Tier2”支持;CheckAccessFullyMapped HLSL 函数)。请注意,目前仅在 DX11/12 上实现。
  • framebufferfetch:帧缓冲提取 - 能够在像素着色器中读取输入像素颜色。

广泛的 #pragma target 指令是上述要求的缩写,它们对应于:

  • 2.5:derivatives
  • 3.0:2.5 + interpolators10 + samplelod + fragcoord
  • 3.5:3.0 + interpolators15 + mrt4 + integers + 2darray + instancing
  • 4.0:3.5 + geometry
  • 5.0:4.0 + compute + randomwrite + tesshw + tessellation
  • 4.5:3.5 + compute + randomwrite
  • 4.6:4.0 + cubearray + tesshw + tessellation

请注意,在 Direct3D 术语中,Shader Model 4.0 也表示“mrt8”;而 Shader Model 5.0 表示“interpolators32”和“cubearray”。但是,这些并不能保证在大量移动平台上都可用。因此,为了向后兼容现有着色器,编写 #pragma target 4.0 不会自动要求 8 个 MRT 支持;而编写 #pragma target 5.0 不需要 32 个插值器和立方体贴图数组。

另请参阅


  • 2018–03–20 页面已修订并进行了编辑审查
  • 在 Unity 2018.1 中添加了着色器 #pragma 指令 NewIn20181
  • 在 2018.1 版中添加了__Metal 曲面细分__
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