unity shader half
时间: 2024-12-28 08:20:25 浏览: 10
### Unity Shader 中 `half` 数据类型的使用
#### 定义与特性
在 Unity 中,`half` 是一种 16 位浮点数类型,遵循 IEEE 754 半精度浮点标准。这种数据类型占用较少的内存和带宽资源,在性能敏感的应用场景下具有优势[^3]。
- **存储大小**: 16 位 (2 字节)
- **符号位(Sign bit)**: 1 位
- **指数位(Exponent bits)**: 5 位
- **尾数位(Mantissa bits)**: 10 位
- **数值范围**: 大约 ±6.1 × 10^-5 到 65,504
- **有效数字精度**: 约 3 位
相比于传统的 32 位单精度浮点数 (`float`),虽然 `half` 提供较低的有效数字数量以及较小的最大值最小值界限,但在图形处理单元上通常能带来更好的缓存利用率和更快的数据传输速度。
#### 使用场景
当开发人员希望减少显存消耗并提高渲染效率时可以选择使用 `half` 类型来代替 `float`。特别是在移动平台或其他硬件受限环境中尤为适用。然而需要注意的是,由于其有限的表现力可能不适合用于需要高精确度运算的地方如物理模拟或复杂数学函数求解等场合。
#### 示例代码片段
下面是一个简单的 HLSL/CG 函数例子展示了如何定义变量为 `half` 并对其进行基本操作:
```hlsl
// 声明一个半精度向量
half3 color = half3(0.5h, 0.8h, 0.9h);
void main()
{
// 将颜色分量乘以某个系数
half factor = 1.2h;
color *= factor;
// 输出最终结果给片元着色器
fragColor = float4(color.rgb, 1);
}
```
在这个例子中可以看到我们不仅可以直接初始化 `half` 变量还可以像常规方式那样参与算术表达式的计算过程;最后为了兼容其他部分可能会接收全尺寸浮点参数的目标(比如某些内置API),可以将 `half` 显式转换成 `float` 来传递出去。
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