Производительность пиксельных шейдеров на xbox

У меня есть пиксельный шейдер (ниже), который я использую с XNA. На моем ноутбуке (дрянная видеокарта) он работает немного рывками, но нормально. Я только что пробовал запустить его на xbox, и это ужасно!

В игре нет ничего (это просто фрактальный рендерер), поэтому проблемы должен быть пиксельным шейдером. Я также думаю, что это код PS, потому что я уменьшил количество итераций, и это нормально. Я также проверил, и дельта GC равна нулю.

Есть ли какие-либо функции HLSL, которых нет на Xbox ?? Я наверное делаю здесь что-то не так, производительность не может быть такой плохой!

#include "FractalBase.fxh"

float ZPower;

float3 Colour;
float3 ColourScale;

float ComAbs(float2 Arg)
{
    return sqrt(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y);
}

float2 ComPow(float2 Arg, float Power)
{
    float Mod = pow(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y, Power / 2);
    float Ang = atan2(Arg.y, Arg.x) * Power;

    return float2(Mod * cos(Ang), Mod * sin(Ang));
}

float4 FractalPixelShader(float2 texCoord : TEXCOORD0, uniform float Iterations) : COLOR0
{
    float2 c = texCoord.xy;
    float2 z = 0;

    float i;

    float oldBailoutTest = 0;
    float bailoutTest = 0;

    for(i = 0; i < Iterations; i++)
    {
        z = ComPow(z, ZPower) + c;

        bailoutTest = z.x * z.x + z.y * z.y;

        if(bailoutTest >= ZPower * ZPower)
        {
            break;
        }

        oldBailoutTest = bailoutTest;
    }

    float normalisedIterations = i / Iterations;
    float factor = (bailoutTest - oldBailoutTest) / (ZPower * ZPower - oldBailoutTest);

    float4 Result = normalisedIterations + (1 / factor / Iterations);

    Result = (i >= Iterations - 1) ? float4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0) : float4(Result.x * Colour.r * ColourScale.x, Result.y * Colour.g * ColourScale.y, Result.z * Colour.b * ColourScale.z, 1);

    return Result;
}

technique Technique1
{
    pass
    {
        VertexShader = compile vs
#include "FractalBase.fxh"

float ZPower;

float3 Colour;
float3 ColourScale;

float ComAbs(float2 Arg)
{
    return sqrt(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y);
}

float2 ComPow(float2 Arg, float Power)
{
    float Mod = pow(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y, Power / 2);
    float Ang = atan2(Arg.y, Arg.x) * Power;

    return float2(Mod * cos(Ang), Mod * sin(Ang));
}

float GreaterThan(float x, float y)
{
    return ((x - y) / (2 * abs(x - y)) + 0.5) * 1.001;
}

float4 FractalPixelShader(float2 texCoord : TEXCOORD0, uniform float Iterations) : COLOR0
{
    float2 c = texCoord.xy;
    float2 z = 0;

    int i;

    float oldBailoutTest = 0;
    float bailoutTest = 0;

    int KeepGoing = 1;

    int DoneIterations = Iterations;

    int Bailout = 0;

    for(i = 0; i < Iterations; i++)
    {
        z = lerp(z, ComPow(z, ZPower) + c, KeepGoing);

        bailoutTest = lerp(bailoutTest, z.x * z.x + z.y * z.y, KeepGoing);

        Bailout = lerp(Bailout, GreaterThan(bailoutTest, ZPower * ZPower), -abs(Bailout) + 1);

        KeepGoing = lerp(KeepGoing, 0.0, Bailout);
        DoneIterations = lerp(DoneIterations, min(i, DoneIterations), Bailout);

        oldBailoutTest = lerp(oldBailoutTest, bailoutTest, KeepGoing);
    }

    float normalisedIterations = DoneIterations / Iterations;
    float factor = (bailoutTest - oldBailoutTest) / (ZPower * ZPower - oldBailoutTest);

    float4 Result = normalisedIterations + (1 / factor / Iterations);

    Result = (DoneIterations >= Iterations - 1) ? float4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0) : float4(Result.x * Colour.r * ColourScale.x, Result.y * Colour.g * ColourScale.y, Result.z * Colour.b * ColourScale.z, 1);

    return Result;
}

technique Technique1
{
    pass
    {
        VertexShader = compile vs_3_0 SpriteVertexShader();
        PixelShader = compile ps_3_0 FractalPixelShader(128);
    }
}
0 SpriteVertexShader(); PixelShader = compile ps
#include "FractalBase.fxh"

float ZPower;

float3 Colour;
float3 ColourScale;

float ComAbs(float2 Arg)
{
    return sqrt(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y);
}

float2 ComPow(float2 Arg, float Power)
{
    float Mod = pow(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y, Power / 2);
    float Ang = atan2(Arg.y, Arg.x) * Power;

    return float2(Mod * cos(Ang), Mod * sin(Ang));
}

float GreaterThan(float x, float y)
{
    return ((x - y) / (2 * abs(x - y)) + 0.5) * 1.001;
}

float4 FractalPixelShader(float2 texCoord : TEXCOORD0, uniform float Iterations) : COLOR0
{
    float2 c = texCoord.xy;
    float2 z = 0;

    int i;

    float oldBailoutTest = 0;
    float bailoutTest = 0;

    int KeepGoing = 1;

    int DoneIterations = Iterations;

    int Bailout = 0;

    for(i = 0; i < Iterations; i++)
    {
        z = lerp(z, ComPow(z, ZPower) + c, KeepGoing);

        bailoutTest = lerp(bailoutTest, z.x * z.x + z.y * z.y, KeepGoing);

        Bailout = lerp(Bailout, GreaterThan(bailoutTest, ZPower * ZPower), -abs(Bailout) + 1);

        KeepGoing = lerp(KeepGoing, 0.0, Bailout);
        DoneIterations = lerp(DoneIterations, min(i, DoneIterations), Bailout);

        oldBailoutTest = lerp(oldBailoutTest, bailoutTest, KeepGoing);
    }

    float normalisedIterations = DoneIterations / Iterations;
    float factor = (bailoutTest - oldBailoutTest) / (ZPower * ZPower - oldBailoutTest);

    float4 Result = normalisedIterations + (1 / factor / Iterations);

    Result = (DoneIterations >= Iterations - 1) ? float4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0) : float4(Result.x * Colour.r * ColourScale.x, Result.y * Colour.g * ColourScale.y, Result.z * Colour.b * ColourScale.z, 1);

    return Result;
}

technique Technique1
{
    pass
    {
        VertexShader = compile vs_3_0 SpriteVertexShader();
        PixelShader = compile ps_3_0 FractalPixelShader(128);
    }
}
0 FractalPixelShader(128); } }

Ниже представлен FractalBase.fxh:

float4x4 MatrixTransform : register(vs, c0);

float2 Pan;
float Zoom;
float Aspect;

void SpriteVertexShader(inout float4 Colour    : COLOR0,
                        inout float2 texCoord : TEXCOORD0,
                        inout float4 position : SV_Position)
{
    position = mul(position, MatrixTransform);

    // Convert the position into from screen space into complex coordinates
    texCoord = (position) * Zoom * float2(1, Aspect) - float2(Pan.x, -Pan.y);
}

ИЗМЕНИТЬ. Я попытался удалить условие, используя множество лерпов, однако когда я это сделал, у меня появилось множество артефактов (а не таких, как "принадлежат музею"!). Я изменил ситуацию и исправил несколько логических ошибок, однако ключевым моментом было умножение результата GreaterThan на 1 + эпсилон, чтобы учесть ошибки округления, всего лишь 0,9999 = 0 (целое число). См. Фиксированный код ниже:

#include "FractalBase.fxh"

float ZPower;

float3 Colour;
float3 ColourScale;

float ComAbs(float2 Arg)
{
    return sqrt(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y);
}

float2 ComPow(float2 Arg, float Power)
{
    float Mod = pow(Arg.x * Arg.x + Arg.y * Arg.y, Power / 2);
    float Ang = atan2(Arg.y, Arg.x) * Power;

    return float2(Mod * cos(Ang), Mod * sin(Ang));
}

float GreaterThan(float x, float y)
{
    return ((x - y) / (2 * abs(x - y)) + 0.5) * 1.001;
}

float4 FractalPixelShader(float2 texCoord : TEXCOORD0, uniform float Iterations) : COLOR0
{
    float2 c = texCoord.xy;
    float2 z = 0;

    int i;

    float oldBailoutTest = 0;
    float bailoutTest = 0;

    int KeepGoing = 1;

    int DoneIterations = Iterations;

    int Bailout = 0;

    for(i = 0; i < Iterations; i++)
    {
        z = lerp(z, ComPow(z, ZPower) + c, KeepGoing);

        bailoutTest = lerp(bailoutTest, z.x * z.x + z.y * z.y, KeepGoing);

        Bailout = lerp(Bailout, GreaterThan(bailoutTest, ZPower * ZPower), -abs(Bailout) + 1);

        KeepGoing = lerp(KeepGoing, 0.0, Bailout);
        DoneIterations = lerp(DoneIterations, min(i, DoneIterations), Bailout);

        oldBailoutTest = lerp(oldBailoutTest, bailoutTest, KeepGoing);
    }

    float normalisedIterations = DoneIterations / Iterations;
    float factor = (bailoutTest - oldBailoutTest) / (ZPower * ZPower - oldBailoutTest);

    float4 Result = normalisedIterations + (1 / factor / Iterations);

    Result = (DoneIterations >= Iterations - 1) ? float4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0) : float4(Result.x * Colour.r * ColourScale.x, Result.y * Colour.g * ColourScale.y, Result.z * Colour.b * ColourScale.z, 1);

    return Result;
}

technique Technique1
{
    pass
    {
        VertexShader = compile vs_3_0 SpriteVertexShader();
        PixelShader = compile ps_3_0 FractalPixelShader(128);
    }
}

person George Duckett    schedule 25.05.2011    source источник


Ответы (1)


Xbox имеет довольно большой размер блока, поэтому разветвление на Xbox не всегда так хорошо. Кроме того, компилятор не всегда наиболее эффективен при создании динамических ветвей, которые, по-видимому, использует ваш код.

Посмотрите на атрибут ветки: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb313972%28v=xnagamestudio.31%29.aspx

Кроме того, если вы перенесете раннюю помощь, не станет ли ПК более похожим на Xbox?

Имейте в виду, что современные графические карты на данный момент намного быстрее, чем ксеноновые.

person Arelius    schedule 25.05.2011
comment
Спасибо за быстрый ответ. Добавление атрибута [ветка], похоже, ни к чему не привело. Интересно, что удаление if и break позволяет xbox работать отлично. Итак, похоже, мне нужно сделать что-нибудь интересное с лерпом? - person George Duckett; 26.05.2011
comment
Код обновлен для использования step и lerp, такая же резкость, удаление step ускоряет его, так что теперь мне нужна функция замены для этого! - person George Duckett; 26.05.2011
comment
Step имеет множество зависимых инструкций. Более вероятно, что удаление шага позволило компилятору выполнить целый ряд оптимизаций, которые иначе он не смог бы выполнить. Непонятно, как это можно улучшить ... Я немного подумаю. - person Arelius; 26.05.2011
comment
Было бы здорово, если бы вы или кто-то другой могли что-то придумать, в данный момент это непригодно для использования. Есть ли ссылка, объясняющая зависимые инструкции и т. Д.? - person George Duckett; 26.05.2011
comment
посмотри мое редактирование, я дошел до сути, если это, просто нужно скрестить пальцы и попробовать Xbox, когда я вернусь домой. - person George Duckett; 26.05.2011