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シェーダー基礎、UnityでShaderVariant

関連ページ 参考URL UnityではShaderVariantという機能がある。
この機能を使えば、インスペクターからVariantを切り替えて、１つシェーダーに複数の効果を持たせることが出来る。
とても便利だが実質if文の亜流のような感じなので、使い方によっては処理時間が伸びる可能性もある。（Shaderではif文が推奨されていない） まず今回テストに使うShaderVariantの効果を紹介。
インスペクターからVariantを切り替えることで、色相反転とシルエット化のシェーダー効果を切り替えている。
ShaderVariantは、端的に言うとC#のプリプロセッサに近い機能になる。
例えばC#ではプリプロセッサを使うことで、iOS端末とAndroid端末で処理を分けることが可能になる。
下はその一例。とは、Unity側で標準に用意されているシンボル名。 C#はプロジェクトビルド時に、必要なプリプロセッサのコードのみビルドに含める。
なので上の例だと、BuildSettingsがiOSの場合は というコードのみがビルドに含まれ、Androidの場合は というコードのみがビルドに含まれる。
ShaderVariantの概念はこのプリプロセッサとほぼ同じになる。
下はShaderVariantの重要な処理部分のみ抜粋したもの。
プロジェクト内でのVariantのみ使っている場合は、の範囲のみがビルドに含まれる。
反対にのVariantのみ使っている場合は、の範囲のみがビルドに含まれる。
問題はプロジェクト内で両方のVariantを使ってる場合で、この場合Unityは両方のコードをビルドに含める。
こうなると、実質if文を使ってるのと変わらないので、シェーダーの処理速度の劣化に繋がる。 下が今回のテストのコード全文。 Variantに関係する部分だけ解説。
インスペクター上にVariantの選択タブを表示させるために、まず下のコードを打ち込んでいる。 ここの部分は結構重要なので3つに分割して解説。 ここに記述した文字列が実際に選択タブで表示される。
文字列の指定に制限はなく何でも良い。

この部分は制限がかなり厳しい。
まず一番最初に_（アンダーバー）を付ける必要がある。
更に、後ろに出てくるVarinatのシンボル名とリンクしている必要がある。
今回はとの2つのシンボル名を定義している。
なのでその共通する前半部分のをプロパティにも入力している。
もしこれがではなくにした場合、シンボル名と一致していないのでVariantが機能しない。
文字列が一致している必要があるものの、実はプロパティの方は小文字にするだけの変更なら問題ない。 つまり下のコードでもOK。 ただ問題なのは、実際のシンボル名の定義の方は小文字が許されておらず、必ず全て大文字にする必要がある。
下の例ではVariantが動かない。 わざわざプロパティだけ小文字にする意味もないので、今回のテストでは両方大文字を使っている。 はインスペクターに表示される文字列、何を入力しても問題ない。
第二引数のに関しては、色々試したがFloatでも問題ない模様。
ただVariantのプロパティに0.4や0.6のfloat値を打ち込んでも結局0扱いされるので、Intで良いと思う。 がVariantの初期値の設定。
もしこれがであった場合、MaterialからTest/TetstVariantを指定した時の初期設定はSilhouetteになる。 ShaderVarinatのシンボル名を定義する時、必ずという記述が先に必要になる。
今回の場合2つしか定義していないが、別に3つでも4つでも良い。
増やした分は、ちゃんとプロパティのKeywordEnumにも追記する。
実際のシェーダー処理をしているフラグメントシェーダー部分は、今回の場合あまり特別なことをしていない。
プリプロセッサの知識があればすっと入ってくるコードだと思う。
インスペクターからReversalを選択していれば色相反転処理を、Silhoutteを選択していればシルエット化処理をしている。