着色器最佳实践

在提供了可编程管道的 OpenGL ES 2.0 和更高版本中，您的应用程序会花费相当多的时间来执行着色器程序。尤其是对于手机和嵌入式硬件，着色器会是很多问题的根源，包括性能瓶颈和图形伪影。当正确使用时，着色器可以在 CPU 与 GPU 之间分配计算，从而帮助您实现出色的图形质量和性能。您必须决定是在片段着色器还是顶点着色器中执行计算。

系统会为每个顶点运行一次着色器程序中的顶点着色器，并为每个像素运行一次片段着色器。像素通常比顶点多一个数量级，因此最佳做法是在顶点着色器中执行尽可能多的计算，并将这些结果用在片段着色器中。

一些最常见的着色器瓶颈包括：

在片段着色器中执行不必要的计算或者是重型的片段着色器。请参阅优化片段着色器。
使用长顶点着色器计算 3D 模型。如果顶点着色器是瓶颈，请减少指令数量，以提高性能。如果片段着色器是瓶颈，则在顶点着色器中进行的优化不会影响性能。
在屏幕上显示很多需要填充大量像素的片段。
将顶点发送给 GPU 并由顶点着色器进行处理。三角形计数会表明每帧绘制的顶点计数。请参阅排除应用程序的性能问题。

Kanzi Studio 分别为低精度 (ES2Low) 和高精度 (ES2High) 着色器配置文件提供了一个模板。这两个模板的主要区别在于，大多数计算（包括应用光源），对于高精度是在片段着色器（每个像素）中完成，但对于低精度是在顶点着色器中完成。根据图形硬件以及场景的复杂程度，可能会对性能产生非常大的影响。

对于手机和嵌入式设备，请对 [-2..2] 范围内的所有变量使用低精度。您可以降低着色器中使用的 uniform 和 varying 特性的精度，以优化性能。着色器中的精度因 GLES 而异。

着色器因材质而异。您可以直接在 Kanzi Studio 中直接修改着色器。请参阅编辑着色器。

在您的 Kanzi 应用程序中使用着色器的最佳实践：

降低精度并从片段计算切换到顶点计算，从而优化片段着色器。请参阅优化片段着色器。
如果节点呈现的顺序需要在着色器程序之间过多切换，则渲染速度会减慢。请参阅减少着色器切换。
让 Kanzi Studio 编译代码并以二进制格式导出着色器。这样可以缩短应用程序的加载时间。请参阅使用二进制着色器。
当用户在具有多核处理器的环境中运行 Kanzi 应用程序时，Kanzi 会自动使用多个 CPU 内核将 kzb 文件中的 GPU 资源加载到 RAM 中。 Kanzi 使您可以配置希望应用程序使用的内核数。请参阅并行加载资源。
确保着色器只计算您使用的光源数量。
限制应用程序中着色器和场景 (Scene) 节点中的光源数量。
使用着色器工具（例如 PVRShaderEditor）获取有关着色器性能成本的全面信息。
确保您的所有着色器中没有出现任何错误或警告。

另请参阅

设置 Kanzi Engine 如何处理未使用的资源

编辑着色器

使用排序过滤器 (Sorting Filter)防止过度绘制

排除应用程序的性能问题

最佳实践

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