時には、状況に応じてシェーダーの動作を変えたい場合もあります。例えば、異なるマテリアルに対して異なる設定を行いたい場合や、異なるハードウェア用に機能を定義したい場合、あるいはランタイムでシェーダーの動作を動的に変更したい場合などです。また、テクスチャの読み取りや頂点の入力、補間器、ループなどの、計算負荷が高いコードの不必要な実行を回避したいケースも考えられます。
条件を使用することで、GPU が特定の条件下でのみ実行する動作を定義することができ ます。
シェーダーでの条件の使用には、以下アプローチがあります。
シェーダーにおける条件には、“全てのケースに適したアプローチ” はありません。個々のプロジェクトで、使用しているシェーダーを踏まえて、それぞれのアプローチのメリットとデメリットを検討する必要があります。
どちらの条件を使用すべきかは、どのタイミングでシェーダーを別のコードブランチに切り替える必要があるかによって変わります。
ランタイムでシェーダーを別のコードブランチに切り替える必要がない場合は、Unity が編集中にのみ評価する条件を使用できます。
例えば、マテリアルの Inspector ウィンドウでプロパティを設定して、シェーダーに以下のような動作をさせることができます。
このアプローチを用いることで、シェーダーコードの記述と管理が行いやすくなり、ビルド時間やファイルサイズ、パフォーマンスに悪影響を及ぼしにくくなります。
これを行うには、以下のいずれかを使用してください。
shader_feature を使用して キーワードを宣言 し、if 文でそれを評価します。shader_feature キーワード定義を使用すると、Unity はビルドでマテリアルが使用するシェーダーバリアントを保持し、他のシェーダーバリアントを削除 (“ストリップ”) します。これにより、ビルド時間を短く、ファイルサイズを小さく抑えることができます。
C# スクリプトを使用してランタイムで shader_feature キーワードを有効にしたり無効にしたりすることは避けてください。なぜなら、欠落したシェーダーバリアントをマテリアルが使用している場合、Unity は代わりに別の使用可能なバリアントを選択するからです。ランタイムでキーワードの有効化や無効化を行う必要がある場合は、以下のいずれかの方法を使用して、必要な全てのバリアントがビルドに含まれていることを確認してください。
shader_feature キーワードの組み合わせごとに 1 つのマテリアルをビルドに含めます。C# スクリプティングを使用してランタイムでシェーダーを別のコードブランチに切り替える必要がある場合は、Unity が編集中およびランタイムの両方で評価する条件式を使用できます。
例えば、C# スクリプトを使ってシェーダーに以下のような処理をさせることができます。
これを行うには、以下のいずれかを使用してください。
multi_compile を使用して キーワードを宣言 し、if文でそれを評価します。multi_compile キーワード定義を使用すると、Unity は、ビルドのマテリアルで使用されていない組み合わせも含めて、シェーダーコードブランチの考えられる全ての組み合わせに対して、シェーダーバリアントをビルドします。これは、ランタイムでキーワードの有効化/無効化が行えることを意味しますが、ビルド時間、ファイルサイズ、ロード時間、メモリ使用量を大幅に増加させる可能性もあります。シェーダーバリアント を参照してください。
動的分岐はシェーダーバリアントを作成しませんが、特に、以下のいずれかが当てはまる場合には、GPU でのシェーダーの動作が遅くなる可能性があります。
シェーダーバリアントの数をチェック することで、GPU パフォーマンスにあまり影響を与えずに動的分岐を使用できるかどうか確認することができます。動的分岐のメリットとデメリットについては、シェーダーにおける分岐 を参照してください。