Оптимизировать работу между фрагментом и вершинным шейдером

Я учусь создавать графический движок с OpenGL. Я хотел знать, следует ли перемещать повторяющиеся операции из вершинного шейдера в фрагментный шейдер, поскольку, насколько я понял, вершинный шейдер запускается только один раз для каждой вершины?

Например, при нормализации вектора для направления света, поскольку этот источник света одинаков во всей вершине, следует ли его перемещать в вершинный шейдер вместо того, чтобы рассчитывать его для каждого пикселя? Есть ли особая причина хранить его во фрагментном шейдере?


vertex-shader graphics opengl pixel-shader
person Oscar Sjöstedt    schedule 10.05.2019    source источник

Ответы (1)


arrow_upward
2
arrow_downward

Если вычисление точно такое же: да, обычно должно быть более эффективно выполнять это в вершинном шейдере, чем во фрагментном шейдере. Некоторые ситуации, когда это может быть не более эффективно:

  • при рисовании геометрии, которая приводит к меньшему количеству затененных пикселей, чем трансформируемых вершин - либо из-за плотной геометрии, либо из-за чрезмерного отбрасывания / окклюзии. Если это так, обычно вы хотите решить эту проблему, переключившись на геометрию с более низким уровнем детализации или более интеллектуальную отсечку геометрии.

  • когда выполнение вычислений в вершинном шейдере требует, чтобы вы отправили больше данных во фрагментный шейдер, чтобы использовать результаты вычислений. Отправка большего количества данных может быть медленнее, потому что для этого требуется больше манипуляций с памятью и потому, что растеризатор должен интерполировать больше «различных» значений по каждому многоугольнику.

В частности, при расчетах освещения помните, что перемещение вычислений из фрагментного шейдера в вершинный шейдер может повлиять на качество рендеринга. В частности, нормализованные векторы направления в каждой вершине могут стать короче после "изменяющейся" интерполяции, что может немного затемнить внутреннюю часть треугольника, если используется напрямую без перенормировки. И, конечно же, перенос всего расчета освещения в вершинный шейдер имеет еще более серьезные последствия.

Но насколько заметны эти эффекты, зависит от частоты текстур, разрешения геометрии, размера экрана, расстояния до источников света и т. Д. - в некоторых случаях компромисс между качеством и производительностью может иметь смысл.

person Joe Lee    schedule 11.05.2019