Unity GPU Instancing合批_如何基于单个的实体修改材质参数

2024-01-18 13:44

本文主要是介绍Unity GPU Instancing合批_如何基于单个的实体修改材质参数,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

最近在做DOTS的教程,由于DOTS(版本1.0.16)目前不支持角色的骨骼动画,我们是将角色的所有动画数据Baker到一个纹理里面,通过修改材质中的参数AnimBegin,AnimEnd来决定动画播放的起点和终点,材质参数AnimTime记录当前过去的动画时间。但是在做大规模战斗控制的时候,有10000+的小兵在战斗,动画控制的时候,如果通过修改材质参数,来切换每个角色的动画。想要让角色之间的动画控制彼此独立,就必须要求每个角色有不同的材质对象,这样会导致10000+的小兵由于使用了不同的材质,无法通过GPU Instancing合批。问题的关键是我们要找到一种方法,让10000+的小兵使用同一个材质对象,同时动画控制相关的参数要基于渲染Instance独立。DOTS机制下我们找到对应的方法,于是写下这篇文章记录一下,让大家做DOTS动画与性能优化的时候少走弯路。

对惹,这里有一个游戏开发交流小组,希望大家可以点击进来一起交流一下开发经验呀

先看一下案例的效果,第一个gif是我们基于DOTS 放的一个entity的时候,stats性能参数显示,Batch是25。第二个gif我们放了4个entity,每个entity的动画都是独立不同的,我们再看stats的性能参数Batch还是25。

能基于单个渲染实体来控制参数的原理

每个物体在渲染的时候,引擎都会把材质中的参数数据传递给渲染管线,然后渲染管线把参数数据进一步的传递给渲染物体的Shader,这样当我们修改材质对象里面的参数后,渲染使用该材质对象的物体时,由于参数都是从材质对象里面获取,所以得到的现象就是修改材质一个的参数,使用该材质的所有的物体都会受到影响。

其实我们再仔细一想,发现引擎还会提供一种机制,让我们可以独立的控制渲染体的参数,例如10个相同的物体,位置不同,同一个材质,基于GPU Instancing合批,我们发现每个物体的位置不一样,而位置不是通过材质来修改的,说明了引擎在渲染物体的时候,除了会把材质中的数据传递给渲染管线以外,还会基于每个渲染体来传递数据给渲染管线。我们只要利用这个机制,重新再传一次数据,覆盖掉之前通过材质传递过去的数据,就解决这个问题了。比如位置数据,每次渲染一个实体的时候传递一次。

后来查资料发现,在传统的开发模式下,Unity 提供了一种”MaterialPropertyBlock”机制,我们往MaterialPropertyBlock写入你要传递的变量的值,每个渲染物体的Renderer(MeshRenderer, SkinMeshRenderer的基类)对象都可以通过renderer.SetPropertyBlock(propertyBlock)带一个” MaterialPropertyBlock”。当渲染对象每次在渲染的时,Renderer就会把” MaterialPropertyBlock”携带的参数,传递给渲染管线,这样就可以覆盖之前的材质对象里的相关数据。参考代码如下:

using UnityEngine;public class MaterialPropertyBlockExample : MonoBehaviour
{public Renderer renderer;public Color color;private MaterialPropertyBlock propertyBlock;private void Start(){propertyBlock = new MaterialPropertyBlock();renderer = GetComponent<Renderer>();}private void Update(){// 更新材质的颜色属性propertyBlock.SetColor("_Color", color);// 应用新的属性值到渲染器上的材质renderer.SetPropertyBlock(propertyBlock);}
}

DOTS 开发模式下如何处理

DOTS 模式下没有MaterialPropertyBlock机制可以完成这样的操作,通过阅读文档,发现entities.graphics提供了一种机制,我们只要定义一种特殊的ComponentData,那么当我们修改这个ComponentData的时候,entities.graphics在渲染Entity的时候就会把这个ComponentData里面的数据传递给Shader对应的uniform变量里面。机制如下:

[MaterialProperty("_AnimCtrl")]public struct AnimMatProp : IComponentData { public float4 value;}

假设Shader里面定义了一个uniform 变量_AnimCtrl,当我们在代码里面修改Entity里面的AnimMatProp组件数据,那么每次渲染的时候,entities.graphics就会把组件里面的数据同步传递给Shader里面的uniform。我们按照文档,把代码写完以后,发现这里有一个坑:无论怎么更新,发现在Shader里面拿不到更新后的数据,但是如果把Shader里面uniform变量去掉,又发现会报错,说明肯定是传递了,这个是什么情况?在URP的Shader代码里面我们定义uniform变量:

CBUFFER_START(UnityPerMaterial) float _AnimLen; sampler2D _MainTex; float4 _MainTex_ST; sampler2D _AnimMap; float4 _AnimMap_TexelSize;//x == 1/width float4 _AnimColor; float4 _AnimCtrl; CBUFFER_END

后面我查了一下自己写的Shader代码定义变量与URP自带Shader的区别,自带Shader里面多了一下的代码:

#ifdef UNITY_DOTS_INSTANCING_ENABLED UNITY_DOTS_INSTANCING_START(MaterialPropertyMetadata) UNITY_DOTS_INSTANCED_PROP(float4, _AnimCtrl) UNITY_DOTS_INSTANCING_END(MaterialPropertyMetadata) #define _AnimCtrl UNITY_ACCESS_DOTS_INSTANCED_PROP_WITH_DEFAULT(float4 , _AnimCtrl)#endif

加上以后,每次修改Entity组件里面的数据时,在渲染entity之前,会把对应的数据传递给渲染管线中的uniform变量,而不是去改变材质对象里面的参数数据。

这样就实现了上面的效果,10000+小兵使用同一个材质,可以独立的实现动画控制与参数传递。

今天的分享就到这里了,需要完整代码的,可以关注我们,领取完整代码。

更多视频教学

Unity3D教程​www.bycwedu.com/promotion_channels/2146264125

这篇关于Unity GPU Instancing合批_如何基于单个的实体修改材质参数的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/619179

相关文章

Andrej Karpathy最新采访:认知核心模型10亿参数就够了,AI会打破教育不公的僵局

夕小瑶科技说 原创  作者 | 海野 AI圈子的红人,AI大神Andrej Karpathy,曾是OpenAI联合创始人之一,特斯拉AI总监。上一次的动态是官宣创办一家名为 Eureka Labs 的人工智能+教育公司 ,宣布将长期致力于AI原生教育。 近日,Andrej Karpathy接受了No Priors(投资博客)的采访,与硅谷知名投资人 Sara Guo 和 Elad G

C++11第三弹:lambda表达式 | 新的类功能 | 模板的可变参数

🌈个人主页: 南桥几晴秋 🌈C++专栏: 南桥谈C++ 🌈C语言专栏: C语言学习系列 🌈Linux学习专栏: 南桥谈Linux 🌈数据结构学习专栏: 数据结构杂谈 🌈数据库学习专栏: 南桥谈MySQL 🌈Qt学习专栏: 南桥谈Qt 🌈菜鸡代码练习: 练习随想记录 🌈git学习: 南桥谈Git 🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈🌈�

如何在页面调用utility bar并传递参数至lwc组件

1.在app的utility item中添加lwc组件: 2.调用utility bar api的方式有两种: 方法一,通过lwc调用: import {LightningElement,api ,wire } from 'lwc';import { publish, MessageContext } from 'lightning/messageService';import Ca

4B参数秒杀GPT-3.5:MiniCPM 3.0惊艳登场!

​ 面壁智能 在 AI 的世界里,总有那么几个时刻让人惊叹不已。面壁智能推出的 MiniCPM 3.0,这个仅有4B参数的"小钢炮",正在以惊人的实力挑战着 GPT-3.5 这个曾经的AI巨人。 MiniCPM 3.0 MiniCPM 3.0 MiniCPM 3.0 目前的主要功能有: 长上下文功能:原生支持 32k 上下文长度,性能完美。我们引入了

AI Toolkit + H100 GPU,一小时内微调最新热门文生图模型 FLUX

上个月,FLUX 席卷了互联网,这并非没有原因。他们声称优于 DALLE 3、Ideogram 和 Stable Diffusion 3 等模型,而这一点已被证明是有依据的。随着越来越多的流行图像生成工具(如 Stable Diffusion Web UI Forge 和 ComyUI)开始支持这些模型,FLUX 在 Stable Diffusion 领域的扩展将会持续下去。 自 FLU

如何用GPU算力卡P100玩黑神话悟空?

精力有限,只记录关键信息,希望未来能够有助于其他人。 文章目录 综述背景评估游戏性能需求显卡需求CPU和内存系统需求主机需求显式需求 实操硬件安装安装操作系统Win11安装驱动修改注册表选择程序使用什么GPU 安装黑神话悟空其他 综述 用P100 + PCIe Gen3.0 + Dell720服务器(32C64G),运行黑神话悟空画质中等流畅运行。 背景 假设有一张P100-

AI(文生语音)-TTS 技术线路探索学习:从拼接式参数化方法到Tacotron端到端输出

AI(文生语音)-TTS 技术线路探索学习:从拼接式参数化方法到Tacotron端到端输出 在数字化时代,文本到语音(Text-to-Speech, TTS)技术已成为人机交互的关键桥梁,无论是为视障人士提供辅助阅读,还是为智能助手注入声音的灵魂,TTS 技术都扮演着至关重要的角色。从最初的拼接式方法到参数化技术,再到现今的深度学习解决方案,TTS 技术经历了一段长足的进步。这篇文章将带您穿越时

两个月冲刺软考——访问位与修改位的题型(淘汰哪一页);内聚的类型;关于码制的知识点;地址映射的相关内容

1.访问位与修改位的题型(淘汰哪一页) 访问位:为1时表示在内存期间被访问过,为0时表示未被访问;修改位:为1时表示该页面自从被装入内存后被修改过,为0时表示未修改过。 置换页面时,最先置换访问位和修改位为00的,其次是01(没被访问但被修改过)的,之后是10(被访问了但没被修改过),最后是11。 2.内聚的类型 功能内聚:完成一个单一功能,各个部分协同工作,缺一不可。 顺序内聚:

如何确定 Go 语言中 HTTP 连接池的最佳参数?

确定 Go 语言中 HTTP 连接池的最佳参数可以通过以下几种方式: 一、分析应用场景和需求 并发请求量: 确定应用程序在特定时间段内可能同时发起的 HTTP 请求数量。如果并发请求量很高,需要设置较大的连接池参数以满足需求。例如,对于一个高并发的 Web 服务,可能同时有数百个请求在处理,此时需要较大的连接池大小。可以通过压力测试工具模拟高并发场景,观察系统在不同并发请求下的性能表现,从而

如何在运行时修改serialVersionUID

优质博文:IT-BLOG-CN 问题 我正在使用第三方库连接到外部系统,一切运行正常,但突然出现序列化错误 java.io.InvalidClassException: com.essbase.api.base.EssException; local class incompatible: stream classdesc serialVersionUID = 90314637791991