【Unity】シェーダーモデルとは

シェーダーモデル(Shader Model)とは？

GPUによって、サポートされているシェーダーの機能は異なります。

サポートされていない機能をコンパイル時にエラーが発生したり、デバイスが実行時にシェーダーをサポートできなくなる可能性があります。

これはグラフィックスAPIの違いや同じグラフィックスAPIでも、世代によって使用できる機能が異なるからです。この世代のことをシェーダーモデルと言います。

シェーダーモデルが高いほど、使用できる機能が多く、低いと使用できる機能も少なくなります。

シェーダーモデルの指定

Unityでも、# pragma targetディレクティブで、シェーダーモデルを指定します。

シェーダーが要件リストに含まれていない機能を使用すると、コンパイル時にエラーが発生したり、デバイスが実行時にシェーダーをサポートできなくなる可能性があります。

シェーダーモデル3.0を指定する場合は以下のように宣言します。

# pragma target 3.0

※デフォルトは# pragma target 2.5です。

また、特定のバリアントが有効な時に機能を有効にしたい場合は、pragma target の後ろにシェーダーキーワードを指定します。

# pragma target 3.0 EXAMPLE_KEYWORD OTHER_EXAMPLE_KEYWORD

シェーダーモデル	説明	サポート
2.0	DirectX シェーダーモデル 2.0 に相当。・Interpolator 8 個・頂点テクスチャサンプリング無し・ddx,ddy無し・明示的LODテクスチャサンプリング無し	Unity がサポートするすべてのプラットフォームで動作します。
2.5	・Interpolator 8 個・明示的な LOD テクスチャサンプリング無し・ddx,ddy対応	DirectX 11 機能レベル 9 以降 OpenGL 3.2+ OpenGL ES 2.0 Vulkan Metal
3.0	DirectX シェーダーモデル 3.0 に相当。・interpolators10 個・テクスチャLOD サンプリング (tex2Dlod / SampleLevel) サポート・ピクセルシェーダーのピクセル位置 (VPOSセマンティクス) の入力対応	DirectX 11 機能レベル 10 以降 OpenGL 3.2 以降 OpenGL ES 3.0 以降 Vulkan Metal ドライバーの拡張や機能によっては、一部の OpenGL ES 2.0 デバイスで動作する可能性があります。
3.5	OpenGL ES 3.1 に相当。・interpolators15 個・最低でも 4 つのレンダーターゲット対応・整数は、ビット/シフト演算を含めてサポートされているデータ型です。・2D テクスチャ配列・インスタンシング(SV_InstanceID の入力システムの値をサポート)	DirectX 11 機能レベル 10 以降 OpenGL 3.2 以降 OpenGL ES 3 以降 Vulkan Metal
4.0	DirectX shader model 4.0 に相当します。 3.5に加え以下の機能・ジオメトリーシェーダー対応	DirectX 11 機能レベル 10 以降 OpenGL ES 3.1+AEP Vulkan Metal (ジオメトリステージが定義されていない場合)
4.5	OpenGL ES 3.1 に相当。 3.5に加え以下の機能・コンピュートシェーダー、構造体バッファ、アトミックオペレーション対応・Random write(UAV) テクスチャ対応・マルチサンプリングされたテクスチャにアクセスする機能 (HLSL の Texture2DMS) 対応	DirectX 11 機能レベル 11 以降 OpenGL 4.3 以降 OpenGL ES 3.1 Vulkan Metal
4.6	OpenGL 4.1 に相当。 4.0に加え以下の機能 Mac でサポートされている OpenGL の最高レベルです。・キューブマップ配列対応・テッセレーション対応必ずしもテッセレーション (ハル/ドメイン) に対応している訳ではありません。例えば、Metal はテッセレーションをサポートしていますが、ハルやドメインのステージは対応していません。・テッセレーション (ハル/ドメイン) シェーダー対応・マルチサンプリングされたテクスチャにアクセスする機能 (HLSL の Texture2DMS) 対応	DirectX 11 機能レベル 11 以降 OpenGL 4.1 以降 OpenGL ES 3.1+AEP Vulkan Metal (ジオメトリステージが定義されておらず、且つ、ハルまたはドメインステージが定義されていない場合)。
5.0	DirectX shader model 5.0 に相当。 4.0に加え以下の機能・コンピュートシェーダー、構造体バッファ、アトミックオペレーション対応・Random write(UAV) テクスチャ対応	DirectX 11 機能レベル 11 以降 OpenGL 4.3 以降 OpenGL ES 3.1+AEP Vulkan Metal (ジオメトリステージが定義されておらず、且つ、ハルまたはドメインステージが定義されていない場合)。