着色器编译：针对着色器模型和 GPU 功能

在 HLSL 中，着色器模型是描述 GPU 功能的一种方式。您可以通过指定 GPU 必须支持的着色器模型或指定 GPU 必须支持的单个功能让 Unity 为具有特定功能的 GPU 编译着色器。

有关 HLSL 中着色器模型的一般信息，请参阅 Microsoft 文档：着色器模型与着色器配置文件 。

指定着色器模型或 GPU 功能

要指定 Shader 对象所需的着色器模型或 GPU 功能，可以在 HLSL 代码中使用 pragma 指令。可以使用 #pragma target name 指令来指定着色器模型，可以使用 #pragma require feature … 指令来指定功能。

例如：

# pragma target 3.5
# pragma require integers 2darray instancing

有关 pragma 指令的更多信息，请参阅 HLSL pragma 指令。

默认编译目标

默认情况下，Unity 将着色器编译为几乎支持的最低目标（“2.5”）；处于 DirectX 着色器模型 2.0 和 3.0 之间。其他一些编译指令使着色器自动 编译成更高的目标：

• 使用几何着色器 (#pragma geometry) 将编译目标设置为 4.0。
• 使用曲面细分着色器（#pragma hull 或 #pragma domain）将编译目标设置为 4.6。

对于几何体、外壳或域着色器，未通过 #pragma 显式设置函数入口点的任何着色器都将降级内部着色器功能要求。这可使具有更广泛运行时和功能差异的非 DX11 目标与现有着色器内容更加兼容。

例如，Unity 在 Metal 图形上支持曲面细分着色器，但 Metal 不支持几何着色器。使用 #pragma target 5.0 仍有效，只要您不使用几何着色器。

支持的“#pragma target”名称

以下是支持的着色器模型列表，其中包含大致增加的功能集（在某些情况下对于平台/GPU 的要求更高）：

#pragma target 2.0

适用于 Unity 支持的所有平台。DX9 着色器模型 2.0。 有限数量的算术和纹理指令；8 个插值器；没有顶点纹理采样；片元着色器中没有衍生指令；没有显式的 LOD 纹理采样。

#pragma target 2.5（默认值）

• 几乎与 3.0 目标相同（见下文），例外之处是仍然只有 8 个插值器，并且没有显式的 LOD 纹理采样。
• 在 Windows Phone 上编译为 DX11 功能级别 9.3。

#pragma target 3.0

• DX9 着色器模型 3.0：衍生指令，纹理 LOD 采样，10 个插值器，允许更多的数学/纹理指令。
• 在 DX11 功能级别 9.x GPU（例如大多数 Windows Phone 设备）上不支持。
• 某些 OpenGL ES 2.0 设备可能无法完全支持，具体取决于存在的驱动程序扩展和使用的功能。

#pragma target 3.5（或 es3.0）

• OpenGL ES 3.0 功能（D3D 平台上的 DX10 SM4.0，只是没有几何着色器）。
• 在 DX11 9.x (WinPhone) 和 OpenGL ES 2.0 上不支持。
• 在 DX11+、OpenGL 3.2+、OpenGL ES 3+、Metal、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
• 着色器、纹理数组等中的本机整数运算。

#pragma target 4.0

• DX11 着色器模型 4.0。
• 在 DX11 9.x (WinPhone)、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
• 在 DX11+、OpenGL 3.2+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
• 具有几何着色器以及 es3.0 目标所具有的一切功能。

#pragma target 4.5（或 es3.1）

• OpenGL ES 3.1 功能（D3D 平台上的 DX11 SM5.0，只是没有曲面细分着色器）。
• 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.3 的 OpenGL（即 Mac）和 OpenGL ES 2.0/3.0 上不支持。
• 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.3+、OpenGL ES 3.1、Metal、Vulkan 和 PS4/XB1 游戏主机上支持。
• 有计算着色器、随机访问纹理写入、原子等。没有几何着色器和曲面细分着色器。

#pragma target 4.6（或 gl4.1）

• OpenGL 4.1 功能（D3D 平台上的 DX11 SM5.0，只是没有计算着色器）。这基本上是 Mac 支持的最高 OpenGL 级别。
• 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.1 的 OpenGL、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
• 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.1+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan、Metal（不含几何体）和 PS4/XB1 游戏主机上支持。

#pragma target 5.0

• DX11 着色器模型 5.0。
• 在早于 SM5.0 的 DX11、早于 4.3 的 OpenGL（即 Mac）、OpenGL ES 2.0/3.0/3.1 和 Metal 上不支持。
• 在 DX11+ SM5.0、OpenGL 4.3+、OpenGL ES 3.1+AEP、Vulkan、Metal（不含几何体）和 PS4/XB1 游戏主机上支持。

请注意，所有 OpenGL 类平台（包括移动平台）都被视为“支持着色器模型 3.0”。WP8/WinRT 平台（DX11 功能级别 9.x）被视为仅支持着色器模型 2.5。

支持的“#pragma require”名称

#pragma require 指令支持的功能名称列表：

• interpolators10：至少有 10 个顶点到片元插值器（“变化”）可用。
• interpolators15：至少有 15 个顶点到片元插值器（“变化”）可用。
• interpolators32：至少有 32 个顶点到片元插值器（“变化”）可用。
• mrt4：多个渲染目标，至少 4 个。
• mrt8：多个渲染目标，至少 8 个。
• derivatives：像素着色器衍生指令 (ddx/ddy)。
• samplelod：显式纹理 LOD 采样 (tex2Dlod / SampleLevel)。
• fragcoord：像素着色器中的像素位置（屏幕上的 XY，裁剪空间中的 ZW 深度）输入。
• integers：整数是一种实际的数据类型，包括位/移位操作。
• 2darray：2D 纹理数组 (Texture2DArray)。
• cubearray：立方体贴图数组 (CubemapArray)。
• instancing：SV_InstanceID 输入系统值。
• geometry：DX10 几何着色器。
• compute：计算着色器、结构化缓冲区、原子操作。
• randomwrite：“随机写入”(UAV) 纹理。
• tesshw：GPU 支持硬件曲面细分，但不一定是曲面细分着色器阶段（例如，Metal 支持曲面细分，但不是通过着色器阶段）。
• tessellation：曲面细分外壳/域着色器阶段。
• msaatex：能够访问多重采样的纹理（HLSL 中的 Texture2DMS）。
• sparsetex：包含驻留信息的稀疏纹理（D3D 术语中的“Tier2”支持；CheckAccessFullyMapped HLSL 函数）。请注意，目前仅在 DX11/12 上实现。
• framebufferfetch：帧缓冲提取 - 能够在像素着色器中读取输入像素颜色。

广泛的 #pragma target 指令是上述要求的缩写，它们对应于：

• 2.5：derivatives
• 3.0：2.5 + interpolators10 + samplelod + fragcoord
• 3.5：3.0 + interpolators15 + mrt4 + integers + 2darray + instancing
• 4.0：3.5 + geometry
• 5.0：4.0 + compute + randomwrite + tesshw + tessellation
• 4.5：3.5 + compute + randomwrite
• 4.6：4.0 + cubearray + tesshw + tessellation

请注意，在 Direct3D 术语中，Shader Model 4.0 也表示“mrt8”；而 Shader Model 5.0 表示“interpolators32”和“cubearray”。但是，这些并不能保证在大量移动平台上都可用。因此，为了向后兼容现有着色器，编写 #pragma target 4.0 不会自动要求 8 个 MRT 支持；而编写 #pragma target 5.0 不需要 32 个插值器和立方体贴图数组。

另请参阅

• 编写着色器程序。
• 表面着色器。

---

• 2018–03–20 页面已修订
• 在 Unity 2018.1 中添加了着色器 #pragma 指令 NewIn20181
• 在 2018.1 版中添加了__Metal 曲面细分__