【图形学】CS:GO 的 “Uber 着色器” 是啥？

【图形学】CS:GO 的 “Uber 着色器” 是啥虽然我们进入了起源 2 的 CS2 时代但 CS:GO 仍然具有很大的惯性我们对 CS:GO 的部分疑问还没有解除。那就是画质菜单选项的 “启用 Uber 着色器” 是啥意思包括很多起源开发者也认为这是 V 社专门为CS:GO开发的一款新的着色器。其实不对或者说 “说对了一半”Uber Shader 并不是指哪个具体的着色器而是一个庞大的着色器管理系统它的外在形式也确实是个着色器。虽然是 CS:GO 这样的老游戏了但是具体的着色器数量还真不一定少。别看材质就那寥寥几种类型但是如果我的材质参数有一丁点变化还有更多的例如反射折射光照置换法线甚至是透明度等等哪怕是着色算法一样也得编译个新着色器这样一来就有上千个着色器变体了。这么多着色器肯定是不便于管理的。你想如果我这么多着色器里有一个出了问题那怎么改一个一个找吗没关系就算是你找到了也可能会改错因为一个渲染对象可能不止有一个 shader可能得由几个 shader 组合起来并且更大的可能是这个组合导致的问题。而这个组合是最难寻找的。Uber 着色器的思路就是把可能的着色器变体全部分出来并且整合在一个超级大的着色器中根据具体情况在游戏中再进行具体运行。Uber Shader 的一个最标准的解释就是 “unified shader template”即统一的着色器模板。Uber 超级大着色器就是用条件分支定义了非常多个具体的着色器shader 组合是自动生成的假使哪里出了故障可以很轻松地直接在 Uber 着色器里纠正不需要很麻烦地去找。仅作参考这复杂度其实已经是离线渲染级别的了然而GPU 是十分讨厌分支这个东西的因为我们知道 GPU 是一个高度并行化的硬件我们用 GPU 执行一批着色器当然希望它们能同时执行完没有什么 if 语句打断一致性。但 Uber 着色器全都是分支不可能游戏运行的时候直接嗯造这么庞大的 shader于是 Uber 着色器需要为运行时的游戏生成出具体着色器举个例子Unity 约 100 个 Uber Shader 能够在游戏运行时生成约 100000 个具体的 Shader。降低性能是起源引擎的问题它不太经受得起一些新东西。Uber 着色器被广泛使用应该也是 UE4 时代了然而这东西是九十年代末就出现了可能一开始也只是用在离线渲染器上。总而言之Uber 着色器就是个超级着色器它会根据具体需要变出众多具体着色器。