Geometriyani ozod qilish: WebGLning Mesh Shader vazifalarni kuchaytirish quvuriga chuqur sho'ng'ish

Veb endi statik, ikki o'lchovli vosita emas. U ajoyib mahsulot konfiguratorlari va arxitektura vizualizatsiyalaridan tortib, murakkab ma'lumotlar modellari va to'liq o'yinlargacha bo'lgan boy, immersiv 3D tajribalar uchun jonli platformaga aylandi. Biroq, bu evolyutsiya grafik ishlov berish bloki (GPU) ga misli ko'rilmagan talablarni qo'yadi. Yillar davomida standart real vaqtdagi grafika quvuri, kuchli bo'lishiga qaramay, o'zining eskirganini ko'rsatdi va ko'pincha zamonaviy ilovalar talab qiladigan geometrik murakkablik uchun to'siq bo'lib xizmat qildi.

WEBGL_mesh_shader kengaytmasi orqali vebda mavjud bo'lgan yangi paradigma - Mesh Shader quvuri bilan tanishing. Bu yangi model bizning GPUda geometriyani qanday o'ylashimiz va qayta ishlashimizni tubdan o'zgartiradi. Uning markazida kuchli kontseptsiya yotadi: Vazifalarni Kuchaytirish. Bu shunchaki qo'shimcha yangilanish emas; bu rejalashtirish va geometriya yaratish mantiqini CPUdan to'g'ridan-to'g'ri GPUning yuqori darajada parallel arxitekturasiga o'tkazadigan, ilgari veb-brauzerda amaliy bo'lmagan yoki imkonsiz bo'lgan imkoniyatlarni ochib beradigan inqilobiy sakrashdir.

Ushbu keng qamrovli qo'llanma sizni mesh sheyder geometriya quvuriga chuqur sho'ng'itadi. Biz uning arxitekturasini o'rganamiz, Vazifa va Mesh sheyderlarining alohida rollarini tushunamiz va vazifalarni kuchaytirishdan keyingi avlodning vizual jihatdan ajoyib va samarali veb-ilovalarini yaratish uchun qanday foydalanish mumkinligini ochib beramiz.

Qisqacha o'tmishga nazar: An'anaviy Geometriya Quvurining Cheklovlari

Mesh sheyderlarining innovatsiyasini chinakamiga qadrlash uchun, avvalo, ular o'rnini bosadigan quvurni tushunishimiz kerak. O'nlab yillar davomida real vaqtdagi grafikada nisbatan qat'iy funksiyali quvur hukmronlik qilgan:

1. Vertex Shader (Cho'qqi Sheyderi): Alohida cho'qqilarni qayta ishlaydi, ularni ekran fazosiga o'tkazadi.
2. (Ixtiyoriy) Tessellation Shaders (Tesselyatsiya Sheyderlari): Batafsilroq detal yaratish uchun geometriya qismlarini bo'laklaydi.
3. (Ixtiyoriy) Geometry Shader (Geometriya Sheyderi): Primitivlarni (nuqtalar, chiziqlar, uchburchaklar) tezkor ravishda yaratishi yoki yo'q qilishi mumkin.
4. Rasterizer (Rasterizator): Primitivlarni piksellarga aylantiradi.
5. Fragment Shader (Fragment Sheyderi): Har bir pikselning yakuniy rangini hisoblaydi.

Ushbu model bizga yaxshi xizmat qildi, lekin u o'ziga xos cheklovlarga ega, ayniqsa sahnalar murakkablashgan sari:

• CPUga bog'liq chizish chaqiruvlari: CPU aynan nima chizilishi kerakligini aniqlashdek ulkan vazifani bajaradi. Bunga frustum kesish (kamera ko'rinishidan tashqaridagi obyektlarni olib tashlash), okklyuziya kesish (boshqa obyektlar tomonidan yashiringan obyektlarni olib tashlash) va detalizatsiya darajasi (LOD) tizimlarini boshqarish kiradi. Millionlab obyektlari bo'lgan sahna uchun bu CPU asosiy to'siqqa aylanishiga olib kelishi mumkin, u och GPU'ni yetarlicha tez oziqlantira olmaydi.
• Qattiq kirish strukturasi: Quvur qattiq kirish-qayta ishlash modeli atrofida qurilgan. Kirish Yig'uvchi cho'qqilarni birma-bir uzatadi va sheyderlar ularni nisbatan cheklangan tarzda qayta ishlaydi. Bu izchil, parallel ma'lumotlarni qayta ishlashda ustun bo'lgan zamonaviy GPU arxitekturalari uchun ideal emas.
• Samarasiz kuchaytirish: Geometriya Sheyderlari geometriyani kuchaytirishga (kirish primitividan yangi uchburchaklar yaratishga) imkon bergan bo'lsa-da, ular juda samarasiz edi. Ularning chiqish xatti-harakati ko'pincha apparat uchun oldindan aytib bo'lmaydigan bo'lib, bu ularni ko'plab keng ko'lamli ilovalar uchun yaroqsiz qiladigan ishlash muammolariga olib keldi.
• Bekorga sarflangan ish: An'anaviy quvurda, agar siz renderlash uchun uchburchak yuborsangiz, vertex shader uch marta ishlaydi, hatto o'sha uchburchak oxir-oqibat kesilsa yoki orqa tomonga qaragan piksel yupqaligidagi bo'lak bo'lsa ham. Yakuniy tasvirga hech qanday hissa qo'shmaydigan geometriyaga ko'p ishlov berish quvvati sarflanadi.

Paradigma o'zgarishi: Mesh Shader Quvurini tanishtirish

Mesh Shader quvuri Vertex, Tessellation va Geometry sheyder bosqichlarini yangi, yanada moslashuvchan ikki bosqichli model bilan almashtiradi:

1. Task Shader (Vazifa Sheyderi) (Ixtiyoriy): Qancha ish bajarilishi kerakligini aniqlaydigan yuqori darajadagi boshqaruv bosqichi. Shuningdek, Amplification Shader (Kuchaytirish Sheyderi) deb ham ataladi.
2. Mesh Shader: "meshletlar" deb ataladigan kichik, o'z-o'zidan iborat geometriya paketlarini yaratish uchun ma'lumotlar to'plamlarida ishlaydigan asosiy ishchi bosqich.

Ushbu yangi yondashuv renderlash falsafasini tubdan o'zgartiradi. CPU har bir obyekt uchun har bir chizish chaqiruvini mikroboshqarish o'rniga, endi u bitta, kuchli chizish buyrug'ini berishi mumkin, bu esa GPUga quyidagicha aytadi: "Mana murakkab sahnaning yuqori darajadagi tavsifi; tafsilotlarni o'zing aniqla."

GPU, Vazifa va Mesh sheyderlaridan foydalanib, kesish, LOD tanlash va protsedurali generatsiyani yuqori darajada parallel tarzda amalga oshirishi mumkin, faqat haqiqatda ko'rinadigan geometriyani yaratish uchun zarur bo'lgan ishlarni ishga tushiradi. Bu GPU tomonidan boshqariladigan renderlash quvurining mohiyatidir va bu ishlash va kengayuvchanlik uchun o'yinni o'zgartiruvchi omildir.

Dirijyor: Vazifa (Kuchaytirish) Sheyderini Tushunish

Vazifa Sheyderi yangi quvurning miyasi va uning aqlbovar qilmas kuchining kalitidir. Bu ixtiyoriy bosqich, lekin "kuchaytirish" aynan shu yerda sodir bo'ladi. Uning asosiy vazifasi cho'qqilar yoki uchburchaklar yaratish emas, balki ish dispetcheri sifatida harakat qilishdir.

Vazifa Sheyderi nima?

Vazifa Sheyderini ulkan qurilish loyihasining loyiha menejeri deb o'ylang. CPU menejerga "shahar tumanini qurish" kabi yuqori darajadagi maqsadni beradi. Loyiha menejeri (Vazifa Sheyderi) o'zi g'isht qo'ymaydi. Buning o'rniga, u umumiy vazifani baholaydi, chizmalarni tekshiradi va qaysi qurilish guruhlari (Mesh Shader ishchi guruhlari) kerakligini va qancha kerakligini aniqlaydi. U ma'lum bir bino kerak emasligini (kesish) yoki ma'lum bir hudud o'nta guruhni talab qilishini, boshqasi esa faqat ikkitasini talab qilishini hal qilishi mumkin.

Texnik nuqtai nazardan, Vazifa Sheyderi hisoblashga o'xshash ishchi guruh sifatida ishlaydi. U xotiraga kirishi, murakkab hisob-kitoblarni bajarishi va eng muhimi, qancha Mesh Shader ishchi guruhini ishga tushirishni hal qilishi mumkin. Bu qaror uning kuchining asosidir.

Kuchaytirish Quvvati

"Kuchaytirish" atamasi Vazifa Sheyderining o'zining bitta ishchi guruhini olib, nol, bir yoki ko'plab Mesh Shader ishchi guruhlarini ishga tushirish qobiliyatidan kelib chiqadi. Bu qobiliyat transformatsiondir:

• Nolta ishga tushirish: Agar Vazifa Sheyderi biror obyekt yoki sahna qismi ko'rinmasligini aniqlasa (masalan, kamera frustumidan tashqarida), u shunchaki nolta Mesh Shader ishchi guruhini ishga tushirishni tanlashi mumkin. Ushbu obyekt bilan bog'liq barcha potentsial ish hech qachon qayta ishlanmasdan yo'qoladi. Bu to'liq GPUda amalga oshiriladigan juda samarali kesishdir.
• Bitta ishga tushirish: Bu to'g'ridan-to'g'ri o'tkazish. Vazifa Sheyderi ishchi guruhi bitta Mesh Shader ishchi guruhi kerak deb qaror qiladi.
• Ko'plab ishga tushirish: Protsedurali generatsiya uchun sehr shu yerda sodir bo'ladi. Bitta Vazifa Sheyderi ishchi guruhi ba'zi kirish parametrlarini tahlil qilishi va minglab Mesh Shader ishchi guruhlarini ishga tushirishga qaror qilishi mumkin. Masalan, u daladagi har bir o't pichog'i yoki zich klasterdagi har bir asteroid uchun ishchi guruhni ishga tushirishi mumkin, barchasi CPUdan kelgan yagona dispetcherlik buyrug'i bilan.

Vazifa Sheyderi GLSLga Konseptual Nazar

Garchi tafsilotlar murakkablashishi mumkin bo'lsa-da, GLSLdagi (WebGL kengaytmasi uchun) asosiy kuchaytirish mexanizmi ajablanarli darajada sodda. U `EmitMeshTasksEXT()` funksiyasi atrofida aylanadi.

Eslatma: Bu soddalashtirilgan, konseptual misol.

#version 310 es #extension GL_EXT_mesh_shader : require layout(local_size_x = 32, local_size_y = 1, local_size_z = 1) in; // CPUdan uzatilgan uniformlar uniform mat4 u_viewProjectionMatrix; uniform uint u_totalObjectCount; // Ko'plab obyektlar uchun chegaralovchi sferalarni o'z ichiga olgan bufer struct BoundingSphere { vec4 centerAndRadius; }; layout(std430, binding = 0) readonly buffer ObjectBounds { BoundingSphere bounds[]; } objectBounds; void main() { // Ishchi guruhdagi har bir ip boshqa obyektni tekshirishi mumkin uint objectIndex = gl_GlobalInvocationID.x; if (objectIndex >= u_totalObjectCount) { return; } // Ushbu obyektning chegaralovchi sferasi uchun GPUda frustum kesishni bajarish BoundingSphere sphere = objectBounds.bounds[objectIndex]; bool isVisible = isSphereInFrustum(sphere.centerAndRadius, u_viewProjectionMatrix); // Agar u ko'rinadigan bo'lsa, uni chizish uchun bitta Mesh Shader ishchi guruhini ishga tushiring. // Eslatma: Bu mantiq yanada murakkabroq bo'lishi mumkin, ko'rinadiganlarni sanash uchun atomiklardan foydalanish // obyektlar va barchasi uchun bitta ipdan dispetcherlik qilish. if (isVisible) { // Bu GPUga mesh vazifasini ishga tushirishni aytadi. Parametrlardan foydalanish mumkin // Mesh Shader ishchi guruhiga ma'lumot uzatish uchun. // Sodda qilib aytganda, har bir vazifa sheyderi chaqiruvi to'g'ridan-to'g'ri mesh vazifasiga mos keladi deb tasavvur qilamiz. // Haqiqiyroq stsenariy bitta ipdan guruhlash va dispetcherlik qilishni o'z ichiga oladi. // Soddalashtirilgan konseptual dispetcherlik: // Har bir ko'rinadigan obyekt o'z vazifasini oladi deb faraz qilamiz, garchi aslida // bitta vazifa sheyderi chaqiruvi bir nechta mesh sheyderlarini dispetcherlik qilishni boshqaradi. EmitMeshTasksEXT(1u, 0u, 0u); // Bu asosiy kuchaytirish funksiyasi } // Agar ko'rinmasa, hech narsa qilmaymiz! Obyekt ushbu tekshiruvdan tashqari nol GPU xarajati bilan kesiladi. }

Haqiqiy dunyo stsenariysida, ishchi guruhdagi bitta ip natijalarni jamlashi va ishchi guruh mas'ul bo'lgan barcha ko'rinadigan obyektlar uchun bitta `EmitMeshTasksEXT` chaqiruvini amalga oshirishi mumkin.

Ishchi Kuchi: Mesh Sheyderining Geometriya Yaratishdagi Roli

Vazifa Sheyderi bir yoki bir nechta ishchi guruhni dispetcherlik qilgandan so'ng, Mesh Sheyder ishni o'z zimmasiga oladi. Agar Vazifa Sheyderi loyiha menejeri bo'lsa, Mesh Sheyderi aslida geometriyani quradigan malakali qurilish guruhidir.

Ishchi Guruhlardan Meshletlargacha

Vazifa Sheyderi kabi, Mesh Sheyderi ham bir-biri bilan hamkorlik qiluvchi iplar ishchi guruhi sifatida ishlaydi. Ushbu butun ishchi guruhning umumiy maqsadi meshlet deb ataladigan bitta, kichik geometriya to'plamini yaratishdir. Meshlet - bu shunchaki cho'qqilar va ularni bog'laydigan primitivlar (uchburchaklar) to'plami. Odatda, meshlet kam sonli cho'qqilarni (masalan, 128 tagacha) va uchburchaklarni (masalan, 256 tagacha) o'z ichiga oladi, bu hajm zamonaviy GPU keshlari va qayta ishlash modellari uchun juda qulaydir.

Bu qo'shnilari haqida hech qanday tushunchaga ega bo'lmagan vertex sheyderidan tubdan farq qiladi. Mesh Sheyderida ishchi guruhdagi barcha iplar xotirani bo'lishishi va meshletni samarali qurish uchun o'z harakatlarini muvofiqlashtirishi mumkin.

Cho'qqilar va Primitivlarni Yaratish

Bitta `gl_Position`ni qaytarish o'rniga, Mesh Sheyder ishchi guruhi o'z meshleti uchun to'liq ma'lumotlar bilan chiqish massivlarini to'ldiradi. Iplar cho'qqi pozitsiyalari, normallar, UV koordinatalari va boshqa atributlarni ushbu massivlarga yozish uchun birgalikda ishlaydi. Ular shuningdek, har bir uchburchakni qaysi cho'qqilar tashkil etishini belgilash orqali primitivlarni aniqlaydi.

Mesh Sheyderidagi oxirgi qadam, `SetMeshOutputsEXT()` kabi funksiyani chaqirib, aynan qancha cho'qqi va primitiv yaratganini e'lon qilishdir. Shundan so'ng apparat ushbu meshletni olib, to'g'ridan-to'g'ri rasterizatorga uzatadi.

Mesh Sheyderi GLSLga Konseptual Nazar

Mana, oddiy to'rtburchak yaratadigan Mesh Sheyderining konseptual misoli. Iplar o'zlarining `gl_LocalInvocationID`lariga asoslanib qanday hamkorlik qilishiga e'tibor bering.

#version 310 es #extension GL_EXT_mesh_shader : require // Bizning meshletimiz uchun maksimal chiqishlarni aniqlash layout(max_vertices = 4, max_primitives = 2) out; layout(triangles) out; layout(local_size_x = 4, local_size_y = 1, local_size_z = 1) in; // Biz cho'qqi ma'lumotlarini ushbu o'rnatilgan chiqish massivlariga yozamiz out gl_MeshVerticesEXT { vec4 position; vec2 uv; } vertices[]; // Biz uchburchak indekslarini ushbu massivga yozamiz out uint gl_MeshPrimitivesEXT[]; uniform mat4 u_modelViewProjectionMatrix; void main() { // Ushbu meshlet uchun yaratiladigan umumiy cho'qqilar va primitivlar const uint vertexCount = 4; const uint primitiveCount = 2; // Apparatga biz haqiqatda qancha cho'qqi va primitiv chiqarayotganimizni aytish SetMeshOutputsEXT(vertexCount, primitiveCount); // To'rtburchak uchun cho'qqi pozitsiyalari va UVlarni aniqlash vec4 positions[4] = vec4[4]( vec4(-0.5, 0.5, 0.0, 1.0), vec4(-0.5, -0.5, 0.0, 1.0), vec4(0.5, 0.5, 0.0, 1.0), vec4(0.5, -0.5, 0.0, 1.0) ); vec2 uvs[4] = vec2[4]( vec2(0.0, 1.0), vec2(0.0, 0.0), vec2(1.0, 1.0), vec2(1.0, 0.0) ); // Ishchi guruhdagi har bir ip bitta cho'qqi yaratishiga ruxsat bering uint id = gl_LocalInvocationID.x; if (id < vertexCount) { vertices[id].position = u_modelViewProjectionMatrix * positions[id]; vertices[id].uv = uvs[id]; } // Dastlabki ikkita ip to'rtburchak uchun ikkita uchburchak yaratishiga ruxsat bering if (id == 0) { // Birinchi uchburchak: 0, 1, 2 gl_MeshPrimitivesEXT[0] = 0u; gl_MeshPrimitivesEXT[1] = 1u; gl_MeshPrimitivesEXT[2] = 2u; } if (id == 1) { // Ikkinchi uchburchak: 1, 3, 2 gl_MeshPrimitivesEXT[3] = 1u; gl_MeshPrimitivesEXT[4] = 3u; gl_MeshPrimitivesEXT[5] = 2u; } }

Amaliy Sehr: Vazifalarni Kuchaytirish uchun Qo'llash Holatlari

Ushbu quvurning haqiqiy kuchi biz uni murakkab, real dunyo renderlash muammolariga qo'llaganimizda namoyon bo'ladi.

1-holat: Katta Hajmdagi Protsedurali Geometriya Yaratish

Yuz minglab noyob asteroidlarga ega zich asteroid maydonini renderlashni tasavvur qiling. Eski quvur bilan, CPU har bir asteroidning cho'qqi ma'lumotlarini yaratishi va har biri uchun alohida chizish chaqiruvini berishi kerak edi, bu mutlaqo imkonsiz yondashuv.

Mesh Sheyder Ish Jarayoni:

1. CPU yagona chizish chaqiruvini beradi: `drawMeshTasksEXT(1, 1)`. U shuningdek, maydon radiusi va asteroid zichligi kabi ba'zi yuqori darajadagi parametrlarni uniform buferda uzatadi.
2. Bitta Vazifa Sheyderi ishchi guruhi ishga tushadi. U parametrlarni o'qiydi va, aytaylik, 50 000 ta asteroid kerakligini hisoblaydi. So'ng u `EmitMeshTasksEXT(50000, 0, 0)` ni chaqiradi.
3. GPU parallel ravishda 50 000 ta Mesh Shader ishchi guruhini ishga tushiradi.
4. Har bir Mesh Shader ishchi guruhi o'zining noyob IDsi (`gl_WorkGroupID`) dan bitta noyob asteroid uchun cho'qqilar va uchburchaklarni protsedurali ravishda yaratish uchun urug' sifatida foydalanadi.

Natijada deyarli butunlay GPUda yaratilgan massiv, murakkab sahna paydo bo'ladi, bu esa CPUni fizika va AI kabi boshqa vazifalarni bajarish uchun bo'shatadi.

2-holat: GPU tomonidan boshqariladigan Katta Miqyosdagi Kesish

Millionlab alohida obyektlarga ega bo'lgan batafsil shahar sahnasini ko'rib chiqing. CPU shunchaki har bir kadrda har bir obyektning ko'rinishini tekshira olmaydi.

Mesh Sheyder Ish Jarayoni:

1. CPU sahnadagi har bir obyekt uchun chegaralovchi hajmlarni (masalan, sferalar yoki qutilar) o'z ichiga olgan katta buferni yuklaydi. Bu bir marta yoki faqat obyektlar harakatlanganda sodir bo'ladi.
2. CPU chegaralovchi hajmlar ro'yxatini parallel ravishda qayta ishlash uchun yetarli miqdordagi Vazifa Sheyderi ishchi guruhlarini ishga tushiradigan yagona chizish chaqiruvini beradi.
3. Har bir Vazifa Sheyderi ishchi guruhiga chegaralovchi hajmlar ro'yxatining bir qismi tayinlanadi. U o'ziga tayinlangan obyektlar bo'ylab iteratsiya qiladi, har biri uchun frustum kesishni (va ehtimol okklyuziya kesishni) amalga oshiradi va qanchasi ko'rinishini sanaydi.
4. Nihoyat, u aynan shuncha Mesh Shader ishchi guruhini ishga tushiradi va ko'rinadigan obyektlarning IDlarini uzatadi.
5. Har bir Mesh Shader ishchi guruhi obyekt ID sini oladi, uning mesh ma'lumotlarini buferdan qidiradi va renderlash uchun mos keladigan meshletlarni yaratadi.

Bu butun kesish jarayonini GPUga o'tkazadi, bu CPUga asoslangan yondashuvni bir zumda ishdan chiqaradigan murakkablikdagi sahnalarga imkon beradi.

3-holat: Dinamik va Samarali Detalizatsiya Darajasi (LOD)

LOD tizimlari ishlash uchun juda muhim bo'lib, uzoqda joylashgan obyektlar uchun soddaroq modellarga o'tadi. Mesh sheyderlari bu jarayonni yanada donador va samarali qiladi.

Mesh Sheyder Ish Jarayoni:

1. Obyektning ma'lumotlari meshletlar ierarxiyasiga oldindan ishlov beriladi. Yirikroq LODlar kamroq, kattaroq meshletlardan foydalanadi.
2. Ushbu obyekt uchun Vazifa Sheyderi uning kameradan masofasini hisoblaydi.
3. Masofaga qarab, u qaysi LOD darajasi mos kelishini hal qiladi. So'ngra u ushbu LOD uchun har bir meshlet asosida kesishni amalga oshirishi mumkin. Masalan, katta obyekt uchun u ko'rinmaydigan obyektning orqa tomonidagi meshletlarni kesishi mumkin.
4. U faqat tanlangan LODning ko'rinadigan meshletlari uchun Mesh Shader ishchi guruhlarini ishga tushiradi.

Bu CPU butun modellarni almashtirishidan ancha samaraliroq bo'lgan nozik, tezkor LOD tanlash va kesish imkonini beradi.

Boshlash: `WEBGL_mesh_shader` Kengaytmasidan Foydalanish

Tajriba qilishga tayyormisiz? Mana WebGLda mesh sheyderlari bilan ishlashni boshlash uchun amaliy qadamlar.

Qo'llab-quvvatlashni Tekshirish

Avvalo, bu eng zamonaviy xususiyat. Siz foydalanuvchining brauzeri va apparati uni qo'llab-quvvatlashini tekshirishingiz kerak.

const gl = canvas.getContext('webgl2'); const meshShaderExtension = gl.getExtension('WEBGL_mesh_shader'); if (!meshShaderExtension) { console.error("Your browser or GPU does not support WEBGL_mesh_shader."); // An'anaviy renderlash yo'liga qaytish }

Yangi Chizish Chaqiruvi

`drawArrays` va `drawElements` ni unuting. Yangi quvur yangi buyruq bilan chaqiriladi. `getExtension` dan olgan kengaytma obyekti yangi funksiyalarni o'z ichiga oladi.

// 10 ta Vazifa Sheyderi ishchi guruhini ishga tushirish. // Har bir ishchi guruh sheyderda belgilangan local_size ga ega bo'ladi. meshShaderExtension.drawMeshTasksEXT(0, 10);

`count` argumenti Vazifa Sheyderining qancha mahalliy ishchi guruhini ishga tushirishni belgilaydi. Agar siz Vazifa Sheyderidan foydalanmayotgan bo'lsangiz, bu to'g'ridan-to'g'ri Mesh Shader ishchi guruhlarini ishga tushiradi.

Sheyderni Kompilyatsiya Qilish va Bog'lash

Jarayon an'anaviy GLSLga o'xshaydi, lekin siz `meshShaderExtension.MESH_SHADER_EXT` va `meshShaderExtension.TASK_SHADER_EXT` turidagi sheyderlarni yaratasiz. Siz ularni vertex va fragment sheyderini bog'laganingiz kabi dasturga bog'laysiz.

Muhimi, ikkala sheyder uchun GLSL manba kodingiz kengaytmani yoqish uchun direktiva bilan boshlanishi kerak:

#extension GL_EXT_mesh_shader : require

Ishlash Samaradorligi va Eng Yaxshi Amaliyotlar

• To'g'ri Ishchi Guruh Hajmini Tanlang: Sheyderingizdagi `layout(local_size_x = N)` juda muhim. 32 yoki 64 hajmi ko'pincha yaxshi boshlanish nuqtasi hisoblanadi, chunki u asosiy apparat arxitekturalariga yaxshi mos keladi, lekin o'zingizning aniq ish yukingiz uchun optimal hajmni topish uchun har doim profil yarating.
• Vazifa Sheyderingizni Yengil Saqlang: Vazifa Sheyderi kuchli vosita, lekin u ham potentsial to'siq bo'lishi mumkin. Bu yerda siz bajaradigan kesish va mantiq imkon qadar samarali bo'lishi kerak. Agar oldindan hisoblash mumkin bo'lsa, sekin, murakkab hisob-kitoblardan saqlaning.
• Meshlet Hajmini Optimallashtiring: Har bir meshletdagi cho'qqilar va primitivlar soni uchun apparatga bog'liq bo'lgan eng yaxshi nuqta mavjud. Siz e'lon qilgan `max_vertices` va `max_primitives` ehtiyotkorlik bilan tanlanishi kerak. Juda kichik bo'lsa, ishchi guruhlarni ishga tushirishning qo'shimcha xarajatlari ustunlik qiladi. Juda katta bo'lsa, siz parallellik va kesh samaradorligini yo'qotasiz.
• Ma'lumotlar Izchilligi Muhim: Vazifa Sheyderida kesishni amalga oshirayotganda, izchil kirish namunalarini rag'batlantirish uchun chegaralovchi hajm ma'lumotlaringizni xotirada joylashtiring. Bu GPU keshlarining samarali ishlashiga yordam beradi.
• Ulardan Qachon Qochish Kerakligini Biling: Mesh sheyderlari sehrli tayoqcha emas. Bir nechta oddiy obyektlarni renderlash uchun mesh quvurining qo'shimcha xarajatlari an'anaviy vertex quvuridan sekinroq bo'lishi mumkin. Ularni o'zlarining kuchli tomonlari porlaydigan joylarda foydalaning: massiv obyektlar soni, murakkab protsedurali generatsiya va GPU tomonidan boshqariladigan ish yuklari.

Xulosa: Vebdagi Real Vaqtdagi Grafikaning Kelajagi Hozir

Vazifalarni Kuchaytirishga ega Mesh Shader quvuri so'nggi o'n yillikdagi real vaqtdagi grafikadagi eng muhim yutuqlardan birini ifodalaydi. Paradigmani qattiq, CPU tomonidan boshqariladigan jarayondan moslashuvchan, GPU tomonidan boshqariladigan jarayonga o'tkazish orqali u geometrik murakkablik va sahna miqyosidagi avvalgi to'siqlarni yo'q qiladi.

Vulkan, DirectX 12 Ultimate va Metal kabi zamonaviy grafika APIlarining yo'nalishiga mos keladigan ushbu texnologiya endi yuqori darajadagi mahalliy ilovalar bilan cheklanib qolmaydi. Uning WebGLga kelishi har qachongidan ham batafsilroq, dinamikroq va immersivroq bo'lgan yangi davr veb-tajribalari uchun eshik ochadi. Ushbu yangi modelni qabul qilishga tayyor bo'lgan ishlab chiquvchilar uchun ijodiy imkoniyatlar deyarli cheksizdir. Butun dunyolarni tezkor ravishda yaratish qudrati, birinchi marta, tom ma'noda sizning qo'lingizda, to'g'ridan-to'g'ri veb-brauzer ichida.