異步著色器編譯可以在編譯新的著色器變體時(shí)渲染虛擬著色器，從而防止 Unity Editor 停頓。默認(rèn)情況下，在 Editor 設(shè)置（菜單：__Edit > Project Settings…> Editor > Shader Compilation__）中已啟用異步著色器編譯。

著色器可以包含成百上千個(gè)變體，這些變體涵蓋具有不同關(guān)鍵字組合的不同使用場(chǎng)景。如果在加載著色器時(shí) Editor 必須編譯所有變體，則著色器導(dǎo)入過程將非常緩慢。 為了處理此問題，Unity 在默認(rèn)情況下使用_按需著色器編譯。這意味著 Editor 在場(chǎng)景中首次遇到著色器變體時(shí)會(huì)編譯這些著色器變體。 這種情況下會(huì)使 Editor 中的渲染停頓，因?yàn)橥暾闹骶幾g可能需要數(shù)毫秒到數(shù)秒的時(shí)間。編譯著色器變體所需的時(shí)間取決于所選的圖形 API 和著色器的復(fù)雜性。要克服這些停頓問題，請(qǐng)使用__異步著色器編譯_。

在 Game 視圖和 Scene 視圖中禁用異步著色器編譯

默認(rèn)情況下已啟用異步著色器編譯?？梢葬槍?duì) Game 視圖和 Scene 視圖禁用此功能。如果不知道渲染解決方案的哪些部分導(dǎo)致了問題，這樣做將很有用。但是，在著色器編譯期間，可能仍然會(huì)在 Editor 中遇到渲染停頓的情況。

要禁用異步著色器編譯，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：

1) 在項(xiàng)目中，選擇?Edit > Project Settings…> Editor。

2) 在 Editor 設(shè)置底部的?Shader Compilation?下，取消選中?Asynchronous Shader Compilation?復(fù)選框。

注意：禁用異步著色器編譯后，該設(shè)置僅影響 Game 視圖和 Scene 視圖。該設(shè)置不會(huì)影響顯式啟用異步著色器編譯的系統(tǒng)和自定義腳本。

異步著色器編譯的工作原理

通過異步著色器編譯，Editor 可以將著色器變體添加到編譯隊(duì)列中，并在作業(yè)線程中完成這些著色器變體，而不會(huì)立即編譯這些變體。.為了避免渲染停頓，Editor 在編譯著色器變體的同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行渲染。然后，Editor 使用純青色的虛擬著色器來填充著色器變體的位置（偶爾會(huì)短暫看到青色虛擬著色器，顯示后臺(tái)正在進(jìn)行的操作）。這樣可避免因?yàn)?Editor 仍在編譯某些對(duì)象而未在場(chǎng)景中渲染這些對(duì)象。編譯完成后，Editor 將換入真實(shí)著色器。Editor 右下角的進(jìn)度條會(huì)顯示編譯隊(duì)列的狀態(tài)。

該功能對(duì)獨(dú)立平臺(tái)播放器沒有任何影響，因?yàn)?Editor 會(huì)在構(gòu)建過程中編譯播放器所需的所有著色器變體。

注意：默認(rèn)情況下，異步著色器編譯功能在 Game 視圖和 Scene 視圖中有效。如果希望將此功能用于其他情況，請(qǐng)參閱在自定義 Editor 工具中使用異步著色器編譯。

注意：如果使用了?DrawProcedural?或?CommandBuffer.DrawProcedural，Editor 不會(huì)換入虛擬著色器。Editor 只是跳過對(duì)此著色器變體的渲染，直到此著色器變體的編譯完成為止。

注意：Blit 操作不會(huì)使用異步著色器編譯。這是為了保證在最常見的用例中獲得正確輸出。

Editor 中的高級(jí)渲染

默認(rèn)情況下，異步著色器編譯功能在 Scene 視圖和 Game 視圖中有效。高級(jí)渲染解決方案依賴于一次生成數(shù)據(jù)并在以后的幀中進(jìn)行復(fù)用，這可能會(huì)導(dǎo)致虛擬著色器污染已生成的數(shù)據(jù)。如果發(fā)生此情況，即使在著色器完成編譯后，也可能會(huì)在場(chǎng)景中看到青色或其他渲染瑕疵。只有在 Editor 第一次遇到生成數(shù)據(jù)的著色器變體時(shí)才會(huì)發(fā)生此問題。但是，為了避免這些問題，可以針對(duì)渲染的某些部分禁用異步著色器編譯，對(duì)某些著色器強(qiáng)制進(jìn)行同步著色器編譯，或者在編譯完成后檢測(cè)特定的數(shù)據(jù)污染情況并重新生成數(shù)據(jù)。

在特定渲染調(diào)用中禁用異步著色器編譯

如果要使用異步著色器編譯，但又不希望虛擬著色器在特定渲染調(diào)用中影響渲染結(jié)果，則可以在 C# 腳本中針對(duì)這些調(diào)用禁用此功能。以下說明展示了如何在直接作用域和 CommandBuffer 作用域中禁用該功能。在這兩種情況下，實(shí)際上就是在不想讓 Unity 異步編譯的渲染調(diào)用周圍注入鉗制。

在直接作用域中

在_直接作用域_中，必須使用?ShaderUtil.allowAsyncCompilation;。

將?ShaderUtil.allowAsyncCompilation?的當(dāng)前狀態(tài)保存到變量。 在調(diào)用要禁用異步編譯的渲染命令之前，立即將ShaderUtil.allowAsyncCompilation?設(shè)置為?false。 在希望影響的渲染調(diào)用之后，將?ShaderUtil.allowAsyncCompilation?恢復(fù)到步驟 1 中保存的前一個(gè)狀態(tài)。

下面是一個(gè)偽代碼示例：

在 CommandBuffer 作用域中

在?CommandBuffer?作用域中，必須使用?ShaderUtil.SetAsyncCompilation?和?ShaderUtil.RestoreAsyncCompilation。

在調(diào)用要禁用異步編譯的渲染命令之前，立即調(diào)用?ShaderUtil.SetAsyncCompilation?并將其設(shè)置為?false。緩沖區(qū)中所有緊隨其后的命令不會(huì)允許異步編譯。 在希望影響的渲染命令之后，使用?Shader.Util.RestoreAsyncCompilation。

下面是一個(gè)偽代碼示例：

針對(duì)特定著色器強(qiáng)制進(jìn)行同步編譯

可以針對(duì)特定著色器強(qiáng)制進(jìn)行同步編譯。如果生成數(shù)據(jù)的著色器在渲染開始時(shí)始終存在且編譯速度相對(duì)較快，這是一個(gè)很好的選擇。

要針對(duì)特定著色器強(qiáng)制進(jìn)行同步編譯，請(qǐng)執(zhí)行以下操作： 在著色器代碼中，添加此指令：?#pragma editor_sync_compilation

注意：對(duì)于在渲染過程中會(huì)遇到新變體的復(fù)雜著色器，不要強(qiáng)制進(jìn)行同步編譯。對(duì)復(fù)雜著色器進(jìn)行強(qiáng)制同步編譯可能會(huì)使 Editor 中的渲染停頓。

檢測(cè)編譯和刷新日期

如果虛擬著色器污染了生成的數(shù)據(jù)，必須丟棄污染的數(shù)據(jù)，并使用正確編譯的著色器來重新生成一組新數(shù)據(jù)。

如果已經(jīng)知道 Unity 用于生成數(shù)據(jù)的材質(zhì)： 請(qǐng)使用?ShaderUtil.IsPassCompiled?檢查由材質(zhì)當(dāng)前狀態(tài)指定的著色器變體編譯狀態(tài)。 該狀態(tài)從?Uncompiled?變?yōu)?Compiled?時(shí)，請(qǐng)刷新所生成的數(shù)據(jù)。

如果不知道哪個(gè)具體材質(zhì)會(huì)生成污染的數(shù)據(jù)，或者污染數(shù)據(jù)的生成并非與單個(gè)材質(zhì)相關(guān)：

請(qǐng)使用?ShaderUtil.anythingCompiling?檢測(cè) Unity 是否正在異步編譯任何著色器。 任何異步編譯完成后，請(qǐng)刷新數(shù)據(jù)。

在自定義 Editor 工具中使用異步著色器編譯

默認(rèn)情況下，異步著色器編譯功能在 Game 視圖和 Scene 視圖中有效。如果要在自定義 Editor 工具中使用該功能，可以通過 C# 為自定義工具啟用該功能。

在直接作用域中

在_直接作用域_中，必須使用?ShaderUtil.allowAsyncCompilation;。

將?ShaderUtil.allowAsyncCompilation?的當(dāng)前狀態(tài)保存到變量。 在調(diào)用要啟用異步編譯的渲染命令之前，立即將ShaderUtil.allowAsyncCompilation?設(shè)置為?true。 在希望影響的渲染調(diào)用之后，將?ShaderUtil.allowAsyncCompilation?恢復(fù)到步驟 1 中保存的前一個(gè)狀態(tài)。

下面是一個(gè)偽代碼示例：

在 CommandBuffer 作用域中

在基于?CommandBuffer?的作用域中，必須使用?ShaderUtil.SetAsyncCompilation?和?ShaderUtil.RestoreAsyncCompilation。

在調(diào)用要啟用異步編譯的渲染命令之前，立即調(diào)用?ShaderUtil.SetAsyncCompilation?并將其設(shè)置為?true。緩沖區(qū)中所有緊隨其后的命令隨后會(huì)允許異步編譯。 在希望影響的渲染命令之后，使用?Shader.Util.RestoreAsyncCompilation。

下面是一個(gè)偽代碼示例：

自定義編譯時(shí)間渲染

可以使自定義工具為每種材質(zhì)繪制非虛擬著色器的內(nèi)容。這樣就可以避免使用會(huì)變?yōu)榍嗌闹髯凅w來進(jìn)行渲染，而是在著色器編譯時(shí)繪制其他內(nèi)容。

要檢查是否已編譯特定著色器變體，請(qǐng)使用?ShaderUtil.IsPassCompiled。

要手動(dòng)觸發(fā)編譯，請(qǐng)使用?ShaderUtil.CompilePass。這樣就可以避免使用會(huì)變?yōu)榍嗌闹髯凅w來進(jìn)行渲染，而是在著色器編譯時(shí)繪制其他內(nèi)容。