GPU instancing介绍

从Unity5.4开始，多了一个叫做GPU instancing的功能。这个功能是做什么用的呢?下面做一个小例子来说明一下：
还是之前做 MaterialPropertyBlock的例子，在屏幕上面做了很多的cube，然后随机给颜色，使用MaterialPropertyBlock的方式设置颜色值。

可以看到，正常情况下，在改变完颜色之后，Batches有75个，而SetPass calls有75个。

下面换成GPU instancing的做法，同样的效果，可以看看数据：

和之前完全一样的视觉效果，但Batches和SetPass calls都变成只有11了。

这是怎么做到的呢？
首先 ，我们必须是使用MaterialPropertyBlock来设置材质的属性，因为如果用传统的设置颜色，会把材质生成多个实例，这样就没有办法合并了。使用MaterialPropertyBlock由于从始至终只有一个material，所以它们才可以合并。
然后，需要特殊的shader来配合工作。在Unity5.4和5.5版本，都可以看到在创建shader的时候，多了一个选项Standard Surface Shader(Instanced)。这个shader类型就是支持GPU Instancing的。到了Unity5.6这个选项已经消失了，因为默认创建的Standard Surface Shader已经支持GPU Instancing了。

当然了，我们不可能每个地方都用 Standard Surface Shader这种消耗特别大的shader，所以我们也可以手动的修改自己写的shader，官方的文档里面也有说明：

pragma multi_compile_instancing Use this to instruct Unity to generate instancing variants. It is not necessary for surface Shaders.

UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID Use this in the vertex Shader input/output structure to define an instance ID. See SV_InstanceID for more information.
UNITY_INSTANCING_CBUFFER_START(name) /UNITY_INSTANCING_CBUFFER_END Every per-instance property must be defined in a specially named constant buffer. Use this pair of macros to wrap the properties you want to be made unique to each instance.
UNITY_DEFINE_INSTANCED_PROP(float4, _Color) Use this to define a per-instance Shader property with a type and a name. In this example, the _Color property is unique.
UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v); Use this to make the instance ID accessible to Shader functions. It must be used at the very beginning of a vertex Shader, and is optional for fragment Shaders.
UNITY_TRANSFER_INSTANCE_ID(v, o); Use this to copy the instance ID from the input structure to the output structure in the vertex Shader. This is only necessary if you need to access per-instance data in the fragment Shader.
UNITY_ACCESS_INSTANCED_PROP(color) Use this to access a per-instance Shader property. It uses an instance ID to index into the instance data array.
举例说，我们可以在shader里面添加：
UNITY_INSTANCING_CBUFFER_START(Props)
UNITY_DEFINE_INSTANCED_PROP(fixed4, _Color) // Make _Color an instanced property (i.e. an array)
UNITY_INSTANCING_CBUFFER_END
让它支持GPU Instancing。

在Unity5.4和5.5版本，只要你的Shader支持，自动就会开启GPU Instance。到了Unity5.6，在材质选项里面会多了一个勾选：

这是一个开关。假如你不勾选，就算你的shader是支持的，GPU Instance功能也不会生效。