90.性能优化-GPU-着色器优化-降低填充率压力-优化思路
90.1 知识点
知识回顾：填充率的优化思路
降低填充率压力的思路可归纳为三类：
降低要处理的像素（片元）数量
- 降低分辨率：动态分辨率（GPU 压力大时降低渲染分辨率再放大，目标稳定帧率，URP 有开关）；注视点渲染（中央高分辨率、边缘低分辨率，多用于 VR）；或基于目标设备合理设定项目分辨率。
- 减少或优化后处理：在 1/2 或 1/4 分辨率下渲染，或直接不用。
- 抗锯齿：4×MSAA → 2× 或关闭。
减少单个像素（片元）计算量
- 控制 Shader Pass 数量，能合并的效果放在一个 Pass。
- 减少半透明层数，必要时用透明测试（Alpha Test）。
- 合理使用光照模式，少用逐像素实时光照。
- 减少纹理采样（合并贴图、Mipmap）。
避免无效像素（片元）计算
- 减少 OverDraw。
- 优化 UI：减少叠层，避免全屏大半透明面板，合并图集减少 DrawCall。
- 剔除不可见对象：Occlusion Culling、视锥剔除。
禁用不需要的特性
降低填充率的核心是：减少被着色的像素数，以及减少每个像素的着色成本。透明度、深度写入、透明度测试、透明度混合等都会增加每像素的计算与逻辑，少一个特性就少一段像素级逻辑，能有效降低片元着色器工作量。
可通过渲染标签、渲染状态关闭不需要的处理，例如：
- 不投射阴影：
Tags { "ForceNoShadowCasting" = "True" } - 不写入深度：
ZWrite Off
按需禁用，避免多余开销。
使用基于着色器的 LOD
让 Unity 对远处物体使用更简单的 Shader，是节省填充率的有效手段，尤其适合多平台或多种硬件档位。
Shader LOD 为 Shader 提供多档复杂度（多个 SubShader 设不同 LOD），引擎根据全局或单 Shader 的 maximumLOD 选择对应档位，从而在远处减少片元计算、降低填充率压力。
Shader 示例：
Shader "Custom/LODExample"
{
// LOD 越高，引擎在允许时优先选用；远处或低档设备会选低 LOD 的 SubShader
SubShader {
LOD 300
Pass { /* 高级效果：法线贴图、PBR 等 */ }
}
SubShader {
LOD 150
Pass { /* 中级：Diffuse + 简单光照 */ }
}
SubShader {
LOD 50
Pass { /* 最低：纯颜色/贴图，片元计算最少 */ }
}
}
C# 中设置 LOD：
- 全局：
Shader.globalMaximumLOD = 200; - 仅对某 Shader：
Shader.Find("着色器路径").maximumLOD = 150;
使用光照剔除
光照计算在着色器里是典型的高开销项。灯光组件上的 Culling Mask（内置管线）或 Rendering Layer Mask（SRP）用于决定哪些层级的对象受该光源影响。通过合理设置，让不需要的层不受该光源照射，可限制光照计算范围，减少着色器中的光照相关计算。
谨慎使用实时阴影
实时阴影代价高：需要渲染阴影贴图，片元阶段还要采样、过滤等。尽量少用实时阴影，可减轻渲染与采样压力。替代与优化方式包括：使用烘焙光照阴影、降低阴影分辨率或质量档位。
使用烘焙的光照纹理
实时光照每像素计算量大。用烘焙结果可显著减少每像素的实时光照计算与采样：静态物体用光照烘焙贴图，动态物体用 Light Probe、Reflection Probe 等。思路是把实时计算改为预计算，运行时从纹理中取结果参与渲染。
减少多重渲染目标 (MRT)
多重渲染目标（MRT, Multiple Render Targets） 指一次绘制同时输出到多张 Render Target（如 G-Buffer 的 Albedo、Normal、Specular 等）。常用于延迟渲染的几何 Pass 或需要同时输出多张图的自定义特效。
MRT 的代价包括：每像素写入次数成倍增加（填充率压力大）、多张全屏级 RT 增加显存与带宽，在移动端 ROP 有限时尤其容易成为瓶颈。因此能不用 MRT 就不用；若必须使用，可通过纹理合并、压缩、降低精度、避免无效输出来优化。移动平台对 MRT 支持有限，需谨慎使用。
90.2 知识点代码
Lesson90_性能优化_GPU_着色器优化_降低填充率压力_优化思路.cs
public class Lesson90_性能优化_GPU_着色器优化_降低填充率压力_优化思路
{
#region 知识回顾 关于填充率的优化思路
// 1. 降低要处理的像素数量：动态分辨率、注视点渲染、降低项目分辨率；
// 后处理在低分辨率渲染或不用；降低 MSAA 或关闭。
// 2. 减少单像素计算量：控制 Pass 数量、减少半透明、合理光照模式、减少纹理采样。
// 3. 避免无效计算：减少 OverDraw、优化 UI 叠层与图集、Occlusion Culling 与视锥剔除。
#endregion
#region 知识点一 禁用不需要的特性
// 通过渲染标签、渲染状态关闭不需要的特性，减少每像素逻辑。
// 例如：ForceNoShadowCasting、ZWrite Off 等。
#endregion
#region 知识点二 使用基于着色器的 LOD
// Shader 多档 LOD，引擎按 maximumLOD 选档，远处用简单 SubShader 以降低填充率。
// 全局：Shader.globalMaximumLOD = 200;
// 单 Shader：Shader.Find("路径").maximumLOD = 150;
#endregion
#region 知识点三 使用光照剔除
// 灯光上的 Culling Mask（内置）或 Rendering Layer Mask（SRP）限制受光层级，
// 减少着色器中的光照计算范围。
#endregion
#region 知识点四 谨慎使用实时阴影
// 实时阴影需渲染阴影贴图与片元采样过滤，开销大。
// 优先烘焙阴影或降低阴影质量。
#endregion
#region 知识点五 使用烘焙的光照纹理
// 静态物体用光照烘焙贴图，动态物体用 Light Probe、Reflection Probe 等，
// 用预计算结果替代实时光照计算与采样。
#endregion
#region 知识点六 减少多重渲染目标 (MRT)
// MRT 一次绘制写多张 RT，填充率与显存、带宽压力大，移动端尤其需谨慎。
// 能不用则不用；必要时通过合并、压缩、降精度等方式优化。
#endregion
}
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