【Unity】大量の草を生やせ！
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August 14, 23
スライド概要
2023年8月に新横浜インディゲームもくもく会でLTした資料です。
フリーランスのTAです。 主にもくもく会でのLT資料などをアップロードしたいと思います。
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Unityで大量の草を生やせ！ おかひろ
自己紹介 おかひろ Twitter：@okahiro_p フリーランスのTA 個人で東方二次創作ゲーム作っています
こういうやつをやります
草 1本6Trisの草を90本生やして1オブジェクトとする オブジェクトを10,000個並べる 90万本の草 先端が風で揺れるような表現をする VertexShaderで動かす
こんな感じで写す 約7400オブジェクト（66万本の草）が写るショット
最初に まずは愚直に10,000個オブジェクトを並べてみる ※左端1,000個選択
結果 ※Pixel6で計測 ・SetPassCall：23 ・DrawCalls：7.3k ・Tris：3.9M
重い！ DrawCallが7.3kある DrawCall：CPUがGPUに出す描画命令。描画対象のオブジェクト数分発行される 10kでないのは、2.7kはカメラに写っていないためカリングされている Materialはすべて一緒なのでSetPassCallは多くない CPU GPU 描画命令 7300回
DrawMeshInstancedIndirect 同じMesh・Materialを大量に描画できる CPUからGPUへの描画命令を1回で行う CPU GPU 描画命令
結果 ※Pixel6で計測 ・SetPassCall：23 ・DrawCalls：23
早くなった・・・けど まだFPS30いっていない 更に改善 DrawMeshInstancedIndirectだと10,000オブジェクト分を指定しているが、実際はすべてカ メラに写るわけではないので、Cullingを行う ComputeShaderによる擬似視錐台カリング 最初の例ではUnityが勝手に視錐台カリングしてくれていたが、DrawMeshInstancedIndirectする場合は自前で Cullingが必要 遠くの草も1オブジェクトあたり90本の草を描画しなくても良さそう。 ComputeShaderでLODを行い、遠くの草は低ポリゴンのものに差し替える 更に、遠くの草は風で揺れなくても良い（どうせ見えない） VertexShaderの処理削減 中距離用の草（20本） 遠距離用の草（10本)
CullingとLOD CullingとLODなし CullingとLODあり ※LODをわかりやすくするため、遠距離：赤、中 距離：青の色をつけている
結果 ※Pixel6で計測 ・SetPassCall：23 ・DrawCalls：23
草の生やし方 実際のゲームでは、草原がきれいな正方形になることはほとんどないと思う 描画速度を担保しつつ、生え方も考慮したい
いろいろ方法がありそうだが・・・ 100×100pxの画像を用意し、ピクセルごとにrの値が0なら草を生やさない、1 なら草を生やす処理を実装してみた このあとCullingとLODのComputeShaderに値を回すのと、並列で処理しやすいので これもComputeShaderで実行
例 わかりにくくなるためCullingはオフ
例 わかりにくくなるためCullingはオフ
例 わかりにくくなるためCullingはオフ
参考資料 モバイル向け大量描画テクニック UnityURP-MobileDrawMeshInstancedIndirectExample https://github.com/ColinLeung-NiloCat/UnityURPMobileDrawMeshInstancedIndirectExample OpenWorldGrassDemo https://www.youtube.com/watch?v=mmxpPDVskg0 https://github.com/Gamu2059/OpenWorldGrassDemo Recipes for Shaders and Visual Effects https://resources.unity.com/ebooks/the-universal-render-pipeline-cookbook-unity2022-lts-edition?ungated=true
ご清聴ありがとうございました