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自由学习记录（76）

news 2025/8/4 6:06:15

那网络游戏中呢，比如王者荣耀的摇杆移动，如果GPU就是渲染的太慢了，1秒只渲染了一帧呢？cpu还可以做到完整的接受玩家的移动输入吗

是的，即使 GPU 卡得要死，CPU 仍然可以正常接收并处理玩家输入，只是最终“反馈显示”会延迟甚至卡住。

OS层：Android/iOS 的 input 系统
   ↓
Unity / 自研引擎 input 系统（Update 阶段轮询）
   ↓
逻辑处理：移动角色、发起技能
这些都发生在 CPU 主线程 → 脚本 Update → 不需要 GPU 参与

所以哪怕 GPU 完全卡住了、没画出来、只有 1FPS，输入本身是能被接收到的。

王者荣耀等网络游戏还加入了输入预测与网络补偿

尤其是竞技游戏，为了保证响应性和“可玩性”，引擎中会做：

  • 客户端输入预测：即使服务器没回，你的角色也先在本地“动起来”

  • 逻辑帧驱动 vs 渲染帧解耦：服务器按固定逻辑帧推进，不依赖客户端帧率

  • 输入缓冲机制：即便你掉帧，系统也会采集并缓存你的多个输入点

所以你摇杆一滑，即使你画面卡着不动，后台仍在接收、处理、同步、移动角色逻辑位置，只是你没看到而已。

tangent.w 是 切线空间正交性所必需的信息，它的值 = 副切线方向的符号（+1 或 -1），绝对不能省略，也不能由 shader 自己“推出来”。

Unity 不封装它，是因为：

只有模型导入时能计算出这个符号信息（w 分量），shader 运行时无法推导出来。

也就是说，这个w决定的是点乘这个公式的产生方向，是可以颠覆原来的顺逆时针的规则的

开启点光源之后，里面的save by batching完全消失了

多个pass的shader里，在需要应用多个光照的时候，就破坏了unity的动态批处理

因为不能batching了，所以四个物体，每个物体被directional 和point light影响，产生了2x4=8个dc

static的结果

Unity 的某些版本确实在 Profiler 里显示过 VBO Total（Vertex Buffer Objects 总数）**这一指标，尤其是在 Unity 5.x ~ 2019 LTS 之间的一些编辑器版本中。

从 Unity 2020.x 开始：

  • Unity 渐渐弱化对 OpenGL 概念模型的暴露

  • Universal Render Pipeline (URP) 和 SRP 更加抽象化了底层渲染结构

  • 加上现代 GPU 的 buffer 管理越来越统一（多个 Mesh 可共享 VBO 区块）

  • Unity Profiler 的 Rendering 模块逐步统一为更通用的指标（如 batches、vertices、GPU memory）

因此，VBO Total 被移除或隐藏，你现在用的是 2020 或以上版本，就基本看不到它了。

GPU粒子的实现原理和ComputeShader GPU Instance 的基础应用。花最少的时间,了解粒子系统的核心奥义_哔哩哔哩_bilibili

看爽了，Compute Shader 基础知识点：

_particlesData = new Particle[_particlePoolSize];

  • 你需要先在 C# 端用结构体 Particle 创建粒子池数据。

  • 每个 Particle 是你自定义的结构体，必须能和 HLSL 里的结构一一对齐（字段顺序、对齐方式要匹配）。

ResetParticle(ref particle);
_particlesData[i] = particle;
把每个粒子结构体初始化。通常会设置位置、速度、生命周期等。

_particlesBuffer = new ComputeBuffer(count, stride);
count：粒子数量。

stride：单个粒子结构体的字节大小，用 Marshal.SizeOf<Particle>() 来获取。

这是把结构体数组包装成 GPU 可访问的 buffer，作为 Compute Shader 的输入或输出。

_particlesBuffer.SetData(_particlesData);
这一步是关键：把 CPU 上的数组数据传入 GPU 的 ComputeBuffer。

后面你在 compute shader 里就可以通过 StructuredBuffer<Particle> 或 RWStructuredBuffer<Particle> 来读写它了。

  1. 如果你要从 compute shader 回传结果回 CPU，你该怎么做？

  2. ComputeBuffer 用完后需要做什么释放操作？

所以说最重要的，目前是知道自己可以实现什么，这个过程再继续深入，，如果没有想做的结果出来，一切都白谈

所以视频重要的点是告诉我这个方向可以去实现，而不是一直躲在基础知识后面反复，，，，

自己要有出效果的思考重心，如果可以作为技术效果，那才纳入知识区域的一种高度分明

看更多的案例，，

Aras' website

冯说的固定管线相关的人

xxx

开启和关闭透明度测试，和透明度混合

首先处理的对象是当前的这个pass，对于当前的颜色缓冲区里的颜色的处理方式

一个是通过pass内判断alpha值，然后决定是否丢弃当前的这个像素

blend则是选择与颜色缓冲里的值的处理方式，少了灵感，

但至少来说，核心的pass可以写成一个，一个shader里执行一个pass，要么就是2个，另一个额外做辅助的效果

所以pass数量是可以估计，pass是有核心的，是可以间隔shader之间的分析的

顶点的位置是可以修改的，即使是surface shader里面，顶点shader 的vertex函数也是存在的

不在定点上移动，一般来说是不合适的

还有finalcolor的修改函数，在单个shader之中

那整体来说是单个pass的，也就是说surface shader的使用范围就是基本的现实物体，如果要自定义风格的去做效果出来，则很不方便

默认情况下，一个方向光

带顶点动画的shadowpass要自己修改

surface shader里的关键词就是所有的想法去看一遍

xxxx

想象中也不会太难，这倒是很简单就做掉了

应该想想别的要实现的东西了，，交互水，交互雪地，交互草地，交互火，粒子效果，鱼群的效果

真是有够多的，，

Unity常用的粒子的Shader的解读_哔哩哔哩_bilibili

官方教程实现

Logo消融特效

https://connect.unity.com/p/shi-yong-li-zi-shi-xian-logoxiao-rong-xiao-guo

倒放粒子特效

https://connect.unity.com/p/dao-fang-li-zi-xi-tong

【Unity Shader】3D模型的粒子消散_哔哩哔哩_bilibili

溶解的过程中加上粒子的dissolve 和额外的一个粒子组件，凑在一起达成效果，但这是拼凑出来的

赛尔达里面的传送也是这样做的，也不会完全感觉到异常的

源码：https://gitee.com/luoxiaoc/tutorial-source-code/raw/master/Disintegration.unitypackage

guan方最权威参考：Microsoft Learning

Geometry-Shader Object（几何着色器函数）

涵盖了如下内容：

  • [maxvertexcount(n)] 声明了几何着色器 最多输出 n 顶点，编译器据此分配资源和验证输出数量；

  • 函数签名格式：

Flat and Wireframe Shading

To make the triangles appear as flat as they really are,

we have to use the surface normals of the actual triangles.

 It will give meshes a faceted appearance, known as flat shading. 

还是太难看了，语义不同，

如何声明输出三角形流以及两大内置方法：

  • Append(...)：发送一个顶点输出；

  • RestartStrip()：结束当前三角形条，开始一条新的；

  • 类型示例：inout TriangleStream<g2f>，表示输出类型为 struct g2f（vs→gs→fs 过渡）；

  • TriangleStream 只用于几何着色器（SM4.0+），Unity CG/ShaderLab 中使用普遍。

Stream-Output Object - Win32 apps | Microsoft Learn

Unity 上实战解析：Catlike Coding（Advanced Rendering 系列）

该系列从 Unity ShaderLab + CG 的角度，详细展示了完整 geometry shader 编写流程：

  • 第一步说明如何通过 #pragma geometry 启用 GS；

  • 接着演示为何 必须写 [maxvertexcount(3)] 才能通过编译；

  • 然后用 triangle MyInType v2g[3] 来接收三角形；

  • 接着用 inout TriangleStream<MyInType> 输出一组三角形顶点；

  • 最后演示 .Append(i[0]) … .Append(i[2]) 发送顶点。
    这些解析位于其教程中 GS 代码部分，清楚展示每行含义：

启用 Geometry Shader 阶段

为了使用几何着色器（Geometry Shader），Shader必须设置为至少 Shader Model 4.0。在 Unity 中，你可以这样显式指定：

#pragma target 4.0

#pragma geometry MyGeometryProgram

这样做会告诉编译器，将 MyGeometryProgram 纳入到渲染管线中作为 Geometry Shader 使用。

Geometry Shader 每次被调用时需要声明 最多能输出多少顶点。例如：

[maxvertexcount(3)]
void MyGeometryProgram(...) { … }
这意味着：当前命令最多产生 3 个顶点（即一个三角形）。Unity 使用这个注解来验证输出是否合法，并为着色器分配相应的输出缓冲区。

[maxvertexcount(7)] 是告诉编译器：这个几何着色器（Geometry Shader）在每次被调用时，最多能输出 7 个顶点。这个信息 HLSL 在编译时用来为输出流（如 TriangleStream<…>）预先分配缓冲区，运行时也会检查 .Append(...) 的数量不能超过这个限制。”

Geometry-Shader Object - Win32 apps | Microsoft Learn

  • 资源预分配：GPU / 驱动程序必须在调用 GS 之前知道最大潜在输出顶点数，以分配临时缓冲。

  • 运行时检查：如果你 .Append(...) 的次数超过了这个数，编译器/驱动会报错（尤其在 Direct3D 环境下）。

  • 即使实际输出比上限少，也不会出错 —— 只是不能超过。

假设你写的几何着色器是这样的：

  • 输入一个三角形（3 顶点）

  • 然后扩展为一个 Quad（用 2 个三角形 = 6 顶点）

  • 最后还要再保留原三角形中的一个顶点（或其他顶点）

总顶点数 = 6（Quad） + 1 = 7。

这时就必须设置：

[maxvertexcount(7)]
void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> triStream)
{ ... }

这样你的 .Append(...) 调用不能写超过 7 次。

这就是“声明最大输出顶点数”真正的含义。如果你觉得自己 .Append(...) 顺序不稳定，也可以先估算最大可能值写大一点（比如 12、24），但不建议超过 1024（DirectX 的资源限制）

There is a resource limit in directX that limits the number of scalar components that can be emitted by a geometry shader instance to 1024

maxvertexcount(N) 是一个最大上限声明；但你绝对不能输出超过 N 顶点，否则程序会拒绝执行。

同一次 Geometry Shader 调用，隐藏存在一个由编译器/驱动预分配的“输出缓存”；

编译期，它需要知道“最多可能输出多少顶点”；

.Append() 超限，就容易破坏缓存机制，驱动必须检测并报错

只真的输出少量顶点，低于上限——这是允许也是正常的流程

dcl_maxOutputVertexCount (sm4 - asm) - Win32 apps | Microsoft Learn

[maxvertexcount(7)]
void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> triStream)
{// 假设你只拼 2 个三角形共 6 顶点for (int i = 0; i < 6; i++)triStream.Append(...);triStream.RestartStrip();
}
这段代码中 .Append(...) 总数是 6（少于 max=7）
→ ✅ 编译与运行都没问题。

for (int i = 0; i < 8; i++)
    triStream.Append(...);
因为 8 > 7，编译器或 GPU 将报错（运行要么崩要么报 “Exceeded max vertex count”）。

  • 实际输出顶点数量 × 每顶点的标量属性数量（如位置 + UV + 法线…）有绝对上限；

  • 一旦 .Append() 超出限定数量，编译器或 GPU 驱动就会报错或忽略输出；

  • 若真的需要吐出成百上千个三角形，你必须靠 Shader Model 5 的 GS Instancing 多次调⽤。

https://stackoverflow.com/questions/24082570/geometry-shader-maxvertexcount-cannot-be-known

GPU 必须保持输出三角形 输入-输出的执行顺序一致，以满足管线的帧同步和驱动的排序需求。

设定的上限远远高于实际使用（比如设成 256 但你只输出 4），GPU 为它留了空白，但不会高效利用；反过来，设定太小（甚至等于实际），未能应对某些 edge case，也会报错。

 void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> triStream){float2 avgUV = (IN[0].uv + IN[1].uv + IN[2].uv) / 3;float3 avgPos = (IN[0].objPos + IN[1].objPos + IN[2].objPos) / 3;float3 avgNormal = (IN[0].normal + IN[1].normal + IN[2].normal) / 3;//随噪声溶解效果的消散float dissolve_value = tex2Dlod(_DissolveTexture, float4(avgUV, 0, 0)).r;float t = clamp(_Weight * 2 - dissolve_value, 0, 1);//产生更多的随机性float2 flowUV = TRANSFORM_TEX(mul(unity_ObjectToWorld, avgPos).xz, _FlowMap);float4 flowVector = remapFlowTexture(tex2Dlod(_FlowMap, float4(flowUV, 0, 0)));float3 pseudoRandomPos = (avgPos) + _Direction;pseudoRandomPos += (flowVector.xyz * _Exapnd);//控制位置和大小随消散效果变化float3 p = lerp(avgPos, pseudoRandomPos, t);float radius = lerp(_ParticleRadius, 0, t);//构建一个广告牌QUADif (t > 0) //消散的部分{//让消散的粒子始终朝向摄像机,使用摄像机空间的坐标轴float3 right = UNITY_MATRIX_IT_MV[0].xyz;float3 up = UNITY_MATRIX_IT_MV[1].xyz;//得到QUAD四个点的位置（沿着摄像机空间的坐标轴偏移）float4 v[4];v[0] = float4(p + radius * right - radius * up, 1.0f);v[1] = float4(p + radius * right + radius * up, 1.0f);v[2] = float4(p - radius * right - radius * up, 1.0f);v[3] = float4(p - radius * right + radius * up, 1.0f);//构建QUAD的顶点：位置和UV一一对应g2f vert;vert.pos = UnityObjectToClipPos(v[0]);vert.uv = float2(1.0f, 0.0f);vert.normal = UnityObjectToWorldNormal(avgNormal);vert.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v[0]);triStream.Append(vert);vert.pos = UnityObjectToClipPos(v[1]);vert.uv = float2(1.0f, 1.0f);vert.normal = UnityObjectToWorldNormal(avgNormal);vert.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v[1]);triStream.Append(vert);vert.pos = UnityObjectToClipPos(v[2]);vert.uv = float2(0.0f, 0.0f);vert.normal = UnityObjectToWorldNormal(avgNormal);vert.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v[2]);triStream.Append(vert);vert.pos = UnityObjectToClipPos(v[3]);vert.uv = float2(0.0f, 1.0f);vert.normal = UnityObjectToWorldNormal(avgNormal);vert.worldPos = mul(unity_ObjectToWorld, v[3]);triStream.Append(vert);}else //原本的顶点，并把世界坐标的w设置为-1作为区分{for (int j = 0; j < 3; j++){g2f o;o.pos = UnityObjectToClipPos(IN[j].objPos);o.uv = TRANSFORM_TEX(IN[j].uv, _MainTex);o.normal = UnityObjectToWorldNormal(IN[j].normal);o.worldPos = float4(mul(unity_ObjectToWorld, IN[j].objPos).xyz, -1);triStream.Append(o);}}}

都是 Microsoft Direct3D（或包含 Cg/HLSL）规范里的标准，与你是否在 Unity 无关，只要你的编译器支持 SM4.0+ 都能运行。

核心特性包括：

语法或关键字说明
[maxvertexcount(7)]声明每次 Geometry Shader 最多输出 7 个顶点，用于输出缓冲区预分配和运行时检查 Unity Documentation+7Unity Documentation+7Unity Documentation+7Unity Documentation+1Unity Documentation+1
void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> triStream)标准 HLSL 的几何着色器签名：接收三角形输入数组，输出顶点流 Microsoft LearnMicrosoft Learn
.Append(...)、.RestartStrip()Geometry Shader 特有函数，控制顶点流生成和 Primitive Strip 划分 Microsoft LearnMicrosoft Learn
triangle、TriangleStream<T>、数组 [3]规范定义的输入原语（Primitive Type）和输出流机制 Microsoft LearnWikipedia

这些是 Unity 为了简化 Shader 写法，封装在 UnityCG.cginc 或 Core.hlsl 等内置 include 文件里的宏名、矩阵名、统一变量，Unity 以外就不存在：

  • UNITY_MATRIX_IT_MV、unity_ObjectToWorld、UNITY_MATRIX_MVP 等由 Unity 自动传入的内置 MVP、Model、IT‑MV 矩阵变量；

  • UnityObjectToClipPos(...)、UnityObjectToWorldNormal(...) 等 Unity 内置函数宏，经编译器会被替换成矩阵 * 顶点 向量等操作 Unity Documentation+8Unity Documentation+8Unity Documentation+8；

  • TRANSFORM_TEX(...)，自动处理 tiling+offset 的 Unity 纹理坐标宏，同样只存在 Unity 内置宏库中 Unity Documentation+4Unity Documentation+4Unity Documentation+4；

  • Unity 特有 ShaderLab property 变量如 _Exapnd、_FlowMap、_Weight、_ParticleRadius 等，在 Unity 材质 inspector 中定义的属性；

  • tex2Dlod(...) 在 Unity 中是合法的（CG 语法兼容），但它作为 Unity Shader 的内嵌函数，其工作效果需要结合 Unity 绑定的 Texture 在 SRP/Builtin RP 管线中生效。

换言之，你如果把完整 shader 源码复制到普通的 D3D11 工程中（不带 Unity 头文件），所有 Unity 宏 都 不可识别，需要手动替换为：

  • 自己的矩阵 uniform（如 uniform float4x4 UNITY_MATRIX_MVP; 替换为你自己传入的 modelViewProj 矩阵）；

  • 纹理坐标处理和 tex2Dlod() 调用换为 HLSL 的 Texture2D.SampleLevel(...)，并使用 Texture2D _DissolveTexture; SamplerState _Sampler;；

  • 世界空间和法线变换，用 mul(...) 手工写等价于 UnityObjectToWorldNormal。

tex2Dlod(u, float4(tex, 0, 0))
HLSL 标准函数，用于按绝对 LOD（mipmap）纹理采样。常用于 Vertex 或 Geometry 阶段中的纹理获取，因为普通 tex2D 在这些阶段常无法使用。

Shader 中确实只有结构体没有类（class）

triangle

  • 不是结构体、类，也不是你自己写的类型。

  • 它是 HLSL 语法中的一个关键字 (PrimitiveType)，用来指定 几何着色器 (Geometry Shader) 接收的输入顶点原语类型。

  • triangle IN[3] 表示该几何着色器每次被调用会接收到一个三角形——也就是3 个顶点数据组成的数组。

  • 这个关键字属于 HLSL/Direct3D 的 Shader Model 4 规范，是编译器语义解析的一部分，不允许用作变量名或结构体名。Microsoft Learn+1Microsoft Learn+1Microsoft Learn+5Microsoft Learn+5Microsoft Learn+5

TriangleStream<g2f>

  • 也不是类或结构体，而是一种 HLSL 提供的预定义“输出流类型”（Stream‑Output Object）。

  • 使用 模板语法，TriangleStream<g2f> 指的是一种 按三角形结构输出顶点数据的输出管道，g2f 是开发者自定义的结构体，定义了每个输出顶点的属性（如位置、UV、世界法线等）。

  • 在几何着色器中，通过调用 triStream.Append(...) 向该流中逐个添加顶点；通过 triStream.RestartStrip() 重启条带（Strip）以控制三角形拓扑结构。Microsoft Learn+4Microsoft Learn+4Microsoft Learn+4

  • HLSL 共定义了三种此类流对象：

    • PointStream<T> — 用于输出点列表；

    • LineStream<T> — 用于输出线条条带；

    • TriangleStream<T> — 用于输出三角形条带。Microsoft Learn+5Microsoft Learn+5Microsoft Learn+5

名称类型来源 & 作用
triangle关键字HLSL 原生关键字，告诉编译器当前输入原语是三角形
inout TriangleStream<g2f>模板类型HLSL 内置输出流类型，用于从 GS 向后续阶段输出顶点

  • Vertex Shader 输出一系列顶点数据，带有 v2g 结构体标签；

  • Geometry Shader 接受每组三个 v2g 为输入（由 triangle 标识）：

void geom(triangle v2g IN[3], inout TriangleStream<g2f> triStream)

geom() 内部，你可以：

triStream.Append(v0);
triStream.Append(v1);
triStream.Append(v2);
triStream.RestartStrip();
来构建条带拓扑，每组三角形都必须不超过 [maxvertexcount(...)] 的预设上限。

  • triangle ➝ 是写在函数定义里的 固定语法关键字，不是 struct/union 等“数据类型”；

  • TriangleStream<g2f> ➝ 是 HLSL 所定义的 输出流类型，相当于一个“泛型容器”，不是结构体，而是一种管线控制层面的类型声明；

这正是几何着色器语义中必不可少的要素：定义输入原语类型 + 声明输出流类型与输出数据结构。

支持的 PrimitiveType 类型与对应输入数组长度如下：

PrimitiveType描述数组长度 NumElements
point点原语[1]
line线段／线带[2]
triangle三角形／三角带[3]
lineadj附属线带[4]
triangleadj附属三角形（拓扑）[6]

TriangleStream<g2f>，，，，TriangleStream<T>定义 Geometry Shader 的 输出流对象（Stream-Output Object）

构造好的顶点“流式推送”到 GPU 渲染管线中的下一阶段（通常是 Rasterizer → Fragment Shader）

不是 struct/class：它是语义层面上的“输出流类型”，类似 C# 的泛型容器，但无法用来封装逻辑。

如 inout TriangleStream<g2f> triStream 表明：输出由你定义的结构体 g2f（通常含 pos, normal, uv 等）构成顶点格式，每次 .Append(vert) 都将一个顶点加入输出流中。

struct v2g { … };    // 从 Vertex 到 Geometry 的输入格式
struct g2f { … };    // 从 Geometry 到 Fragment 的输出格式

[maxvertexcount(N)]
void geom(
  triangle v2g IN[3],                            // 输入为三角形（3个顶点）
  inout TriangleStream<g2f> triStream            // 输出三角形流
)
{
  ...
  triStream.Append( g2f_vertex );
  ...
  triStream.RestartStrip();
}

  • triangle 控制输入原语；

  • IN[3] 指明数组长度（primitive size）；

  • TriangleStream<g2f> 是对输出顶点组类型的封装；

  • .Append(...) 添加输出顶点；

  • .RestartStrip() 标志三角形条带结束，准备下一个条带。

  • 整个函数没有返回值；输出由 triStream 驱动。
    都是 Geometry Shader 特有的设计语义。

“为什么 geom(...) 的输入是三角形（triangle IN[3]）？”

这个问题的核心，在于 Geometry Shader（GS）阶段操作的是“整个原语（primitive）”，而非单个顶点。其中 triangle 在 HLSL 中是一个关键字，用来明确 GS 接收的原语类型是三角形（3 个顶点为一组）。

GPU 渲染中，Vertex Shader 完成顶点变换后，会进入 Primitive Assembly 阶段

将顶点组装成基本图元Primitive

常见的图元就有：

  • Points（点）

  • Lines（线段）

  • Triangles（三角形）---三个顶点总能组成平面

Geometry Shader 位于顶点与光栅化之间，它接受 一个完整的原语作为输入。

比如，若顶点着色器输出的是一个三角形列表（TriangleList），那么 GS 每次调用就会得到 整组三角形顶点（共3个）

triangle v2g IN[3] 也就是说如果是line v2g IN里就是2，因为一个单独的primitive就是两个顶点组成的？是的，你理解得完全正确——

当输入 primitive 类型改为 line 时，几何着色器（Geometry Shader）中的输入数组长度也会从 3 改为 2。也就是说，如果你希望以线段为输入，就得写：

void geom(line v2g IN[2], inout LineStream<g2f> stream)

IN[2] 表示：每次调用 geom() 会接收到一个线段原语，由两个顶点组成；

LineStream<g2f> 则是输出线流类型，对应 2D “线”的输出拓扑。

https://www.youtube.com/watch?v=CaPYw5ts2Yg

可交互的樱花特效，樱花特效随机移动，然后角色的移动会扰动樱花花瓣的移动

geom()（Geometry Shader）被调用的次数确实与 vert（Vertex Shader）和 frag（Fragment Shader）不同，其调用频率取决于 所处理的“原语 (primitive)”数量，而不是顶点或像素数量。

Shader 阶段调用频率依据示例说明
Vertex Shader (vert)每个顶点一次（appdata 输入）若你渲染 6 个顶点，VS 会被调用 6 次
Geometry Shader (geom)每个原语一次（由拓扑类型决定）渲染三角形：每 3 个顶点构成一个三角形 → GS 调用一次
Fragment Shader (frag)每个像素/样本一次（裁切 & 采样后）取决于图元覆盖的屏幕像素数，会调用大量次

  • 只要你画的网格是 TriangleList（Unity 默认），那么每三个顶点组成一个三角形原语；

  • 如果你渲染了 1000 个三角形，geom() 就会被调用 1000 次；

  • 而 frag() 的调用次数则更高，取决于每个三角形覆盖了多少像素；超过 100 万像素的画面很常见。

渲染流程中，VS → （Tessellation）→ GS → Rasterizer → FS 是静态固定顺序 —— GS 必须等 VS 输出完毕，FS 必须等 GS 输出后才能执行

你的 HLSL 代码中，每个 triStream.Append(...) 输出顶点的顺序，必须与你的 .RestartStrip() 分隔形式对应原语的想法一致。最终 GPU 保证按你在同一次 GS 调用里写入数据的顺序发往 rasterizer，而不会被其他 GS 调用插入。输出顺序封装在 SMT 调度层面。不过，不同 GS 调用之间的执行顺序不保证稳序；系统可能提前执行调用 B 的附加代码响应任务调度。

  • 视图空间进行 Tile-Based、面片缓存合并和 Early Z 测试；

  • GPU 在进行 FS 时，会对同一像素可能来自多个三角形的 fragment 运行深度/stencil 测试，才能判断哪一个最终写入。

  • 开启 Depth-Pre-Pass / MSAA / Conservative Rasterization 等设置会影响 FS 的调用频率与时机。

渲染排序（如“画深度近的先”或启用“Multi-Layer”）会调整 FS 处理顺序，但仍受 GPU 决定。

  • Dissolve 驱动：每个三角形片段采样噪声贴图，决定该片段是否“该消散”；

  • 位置偏移：当进入溶解阶段（t > 0），粒子逐渐从 avgPos 朝着 pseudoRandomPos 位移；

  • 尺寸渐变：半径按 t 缩小，对粒子视觉上产生“消散减淡”的感觉；

  • Flow + Direction 作用是避免所有粒子都向同一方向移动而造成单调感；

  • 最终在 GS 中用 billboard quad 来输出粒子时，就把 p 和 radius 当顶点位移。这样效果更自然、有风动感，也更有层次。

Implementing a Dissolve Effect with Shaders and Particles in Three.js | Codrops

对于 triangle 原语，geometry shader 每次接收整组三角形，不会拆分位置或重排序。
每个调用的 IN[0]~IN[2] 是 draw call 中连续的三角形顶点，最后不满 3 顶点的部分会被忽略 Stack Overflow

假设你的 mesh 有 6 个顶点索引（TriList）：[0, 1, 2, 3, 4, 5]。

  • VS 会被调用 6 次，分别处理索引 0~5 的顶点；

  • Geometry Shader 被调用 2 次：

    • 第一次得到 IN = { v2g(vert0), v2g(vert1), v2g(vert2) }

    • 第二次得到 IN = { v2g(vert3), v2g(vert4), v2g(vert5) }

  • 每个 geom() 你拿这三者算 avgPos / avgUV / avgNorm，生成 billboard quad 或 dissolve 粒子；

  • Fragment Shader 在实际光栅化的每个像素被调用无数次，由三角形覆盖区域和采样率决定（与 GS 调用次数完全不同）；

底层 GPU 调度可能是大批量 dispatch VS / GS / FS，但每个 geom() invocation 内部的 IN[0]~IN[2] 从属关系与顺序则是精确和稳定的

Geo 阶段的定位 & 负责什么 🎯

  • 在标准 GPU 渲染流水线中：
    Vertex Shader → 入栈 Primitive → Rasterizer → Fragment Shader
    如果加上 Geometry Shader（GS），流程变为：
    Vertex → GS → Rasterizer → Fragment。
    GS 接收 整组 Primitive（例如：3 个顶点构成一个三角形），它可以决定：摒弃它、原样传递、或用更多/更少的 Primitive 替换它 —— 也就是所谓的“几何扩展”能力 ogldev.org。

  • 声明 [maxvertexcount(7)] triangle … IN[3]
    表明这个 GS 将“每次”接收一个 triangle primitive（即 3 个 v2g 顶点），最多可以调用 triStream.Append(...) 输出 7 次，但输出 topology 固定为 TriangleStream<g2f> —— 意味着后续这些被 Append 的顶点会被按一个三角形条带（triangle strip）送入片段阶段（也可用 RestartStrip() 重启条带）Microsoft LearnMicrosoft Learn。

float t = clamp(_Weight * 2 - dissolve_value, 0, 1);
if (t > 0) {
    // 构建摄像机对齐的广告牌 quad（由 4 个顶点组成）
    // triStream.Append 了四次 → 代表一个 quad，后续（传给frag时）被当作两三个三角形碎片渲染出来
} else {
    // 只传递原三角形的三个顶点，一样通过 triStream.Append
}

  • 当 t > 0（物体开始 dissolve）：
    你计算一个围绕 avgPos 的四边形，将四个角顶点的 pos, uv, normal, worldPos 填入 g2f，然后连续 Append() 四次。（你没显式 RestartStrip()，但默认每个 GS 调用一个条带，一般能正确输出 quad）

  • 当 t ≤ 0：
    你只是把原来传入的 3 个三角形顶点封装为 g2f，再依次 Append() 三次，并将 worldPos.w = -1 用作片段 shader 里的 flag，表示这部分是未 dissolve 的原始三角形。

 所以说GS 就是负责“组装最终三角形”的阶段。

Fragment Shader 会被这些最终三角形中的每个 fragment 调用一次。它不关心这些顶点是 VS 直接来，还是 GS 重写后来的，只关心最终 rasterized geometry。

在没有 GS 的情况下，是 VS 输出的那三角形被 rasterize；但一旦有 GS，真正送到 frag 的顶点来自 GS 的输出。VS 的数据仅是输入来源之一。

GS 唯一的作用确实就是它可以“重新组织 Primitive 拆分/合并、决定是否输出”，这在 VS 和 FS 中都做不到

Tutorial 27 - Billboarding and the Geometry Shader

http://www.dtcms.com/a/312501.html

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