自制游戏引擎之shader预编译

shader预编译为二进制,在程序运行时候加载,可以提升性能,节省启动时间.

1. 采用google shaderc预编译与加载shader

1.1 下载代码 https://github.com/google/shaderc

third_party文件里需要放依赖的第三方
因为电脑访问google的问题,无法通过shaderc-2023.4\utils\git-sync-deps脚本自动下载第三方,手动下载
https://codeload.github.com/KhronosGroup/SPIRV-Tools/zip/refs/tags/v2023.3.rc1
https://codeload.github.com/KhronosGroup/SPIRV-Headers/zip/refs/tags/sdk-1.3.250.1
https://codeload.github.com/KhronosGroup/glslang/zip/refs/tags/sdk-1.3.250.1

1.2 配置

用CMake (cmake-gui)构建shaderc,生成vs工程
别忘了配置第三方库目录

1.3 编译

vs编译shaderc,得到头文件和库


所有的库都是MDD的动态库

2. 在引擎里引入shaderc

2.1 在CmakeLists.txt增加头文件和库

shaderc提供了两种方式引用,

• 直接用libshaderc_combined,这是一个静态库
• 用glslang, OSDependent, OGLCompiler,shaderc_util, SPIRV, HLSL, SPIRV-Tools, and SPIRV-Tools-opt.

2.2 源码修改

在openGLShader.cpp里CompileOrGetOpenGLBinaries会判断是否有cache文件,没有就生成shader bin文件,有就加载bin文件.

shaderc::SpvCompilationResult module = compiler.CompileGlslToSpv(source_text, Utils::GLShaderStageToShaderC(stage), m_FilePath.c_str(), options);

CreateProgram会根据bin文件创建shader,跳过了编译的过程.

glShaderBinary(1, &shaderID, GL_SHADER_BINARY_FORMAT_SPIR_V, spirv.data(), spirv.size() * sizeof(uint32_t));
glSpecializeShader(shaderID, "main", 0, nullptr, nullptr);
glAttachShader(program, shaderID);

3. 性能

• 直接编译shader代码的方式,每个shader消耗20ms
• 初次编译shader生成bin文件的方式,每个shader消耗2000ms
• 直接加载shader bin文件的方式,每个shader消耗5ms