无题

创建第一个Unity Compute Shader

前面我们提到了，使用dispatch函数来调用给定的compute shader，那么我们来制作自己的第一个compute shader吧。

简单搭建一下场景。

最简单的处理是把RGB三个通道平均一下，产生一个灰度图像。

#pragma kernel CSMain
RWTexture2D<float4> Result;

[numthreads(8,8,1)]
void CSMain (uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
    float4 color = Result[id.xy];
    float grey=0.33*(color.x+color.y+color.z);
    Result[id.xy] = float4(grey,grey,grey,0);
}

接下来是在C#脚本中调用它。这里作者踩了一个坑。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class My1stCom : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    public ComputeShader C_1st;
    // public int size;
    public RenderTexture renderTexture;
    private int _kernel;

    void Start()
    {
        //获取核函数的序号
        _kernel=C_1st.FindKernel("CSMain");
        renderTexture.enableRandomWrite = true;
        //设置渲染目标
        C_1st.SetTexture(_kernel,"Result", renderTexture);
        //由于作者只想调用一次，所以直接在start里调用了
        C_1st.Dispatch (_kernel,8,8,1);
    }
}

这里另外说明一下：Dispatch函数用于告诉GPU，分配多少个线程组去运算compute shader。我们已经了解到，在compute shader中指定了一个线程组的线程数量，那么我们在计算这个部分的时候，GPU一共使用了8x8x1x8x8x1个线程。

创建了一个renderTexture和一个材质球：

把renderTexture绑定到材质球的自发光和基础色上

点击运行，得到两个报错：

显然，我们不能把已经创建的rendertexuture设置为允许随机读写，并且它不能被识别为纹理单元（UAV）。

修改思路，先输出一张UV试试。

由于只能获取到线程的位置，因此只能得到线程的UV图，那么修改代码：

#pragma kernel CSMain
RWTexture2D<float4> Result;
[numthreads(8,8,1)]
void CSMain (uint3 id : SV_DispatchThreadID)
{
    Result[id.xy] =float4((id.xy/8.0)%1,0,0); 
}

这里我们使用这个线程在线程组中的位置来计算颜色，由于线程组是8x8的大小，那么我们需要除以8得到小数，然后再求1的余数，得到小数部分，确保不会超出1（超出1的部分是不可预知的，不同设备上的表现可能不同，hlsl并没有提供舍弃整数部分的API，因而这样处理。）

修改C#代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class My1stCom : MonoBehaviour
{
    public ComputeShader C_1st;
     public int size;
    private int _kernel;
    public Material _mat;
    void Start()
    {
        //创建一个RenderTexture
        RenderTexture renderTexture= new RenderTexture (size, size, 0);;
        //获取核函数的序号
        _kernel=C_1st.FindKernel("CSMain");
        //设置允许随机读写
        renderTexture.enableRandomWrite = true;
        renderTexture.Create ();
        //设置为自发光材质
        _mat.SetTexture ("_EmissionMap", renderTexture);
        //设置渲染目标
        C_1st.SetTexture(_kernel,"Result", renderTexture);
        //调用shader
        C_1st.Dispatch (_kernel, Mathf.CeilToInt(size / 8f), Mathf.CeilToInt(size / 8f), 1);
    }
    void Update()
    {

    }
}

这里我们使用了代码来创建RenderTexture，这样的RenderTexture可以杯设置为允许随机写入（因为每个线程完成计算的时间是不可确定的）

那么现在我们点击运行，得到结果：

现在我们成功使用了compute shader进行运算。