プロジェクトをビルドするたびに、Unity エディターはビルドに必要なすべてのシェーダーをコンパイルします。必要なグラフィックス API ごとに、必要なシェーダーバリアントをすべてコンパイルします。
Unity エディターでは、すべてを先行してコンパイルすることはありません。すべてのグラフィックス API に対応するすべてのバリアントをコンパイルするには、非常に長い時間がかかるからです。
その代わりに、Unity エディターは以下のようにしています。
Library/ShaderCache フォルダーを確認します。シェーダーのコンパイルは、UnityShaderCompiler というプロセスを使って行われます。複数の UnityShaderCompiler プロセスを開始することができます (通常、マシンの CPU コアごとに 1 つ)。そのため、プレイヤーのビルド時にシェーダーのコンパイルを並行して行うことができます。エディターがシェーダーをコンパイルしていない間はコンパイラー処理は行われず、コンピューターのリソースを消費しません。
頻繁に変更されるシェーダーが沢山ある場合は、シェーダーキャッシュフォルダーが非常に大きくなる可能性もあります。このフォルダーの削除は安全で、Unity がシェーダーバリアントを再コンパイルするだけです。
プレイヤーのビルド時には、すべての “まだコンパイルされていない” シェーダーバリアントがコンパイルされるため、たまたまエディターがそれらを使用しなかった場合でもゲームデータに含まれます。
異なるプラットフォームは、シェーダープログラムのコンパイルに異なるシェーダーコンパイラーを使用します。以下はその例です。
pragma ディレクティブ を使用して、さまざまなシェーダーコンパイラーの設定を行うことができます。
シェーダーのコンパイルにはいくつかのステップがあります。最初のステップの 1 つは前処理です。このステップでは、プリプロセッサー と呼ばれるプログラムが、コンパイラーのシェーダーソースコードを準備します。
以前のバージョンの Unity では、エディターは現在のプラットフォームのシェーダーコンパイラーが提供するプリプロセッサーを使用していました。現在では、Unity は独自のプリプロセッサ (キャッシングシェーダープリプロセッサー) を使用しています。
キャッシングシェーダープリプロセッサーは、シェーダーのインポートとコンパイルを高速化するために最適化されています。これは、中間的な前処理データをキャッシュすることで機能します。そのため、エディターがそのファイルを解析する必要があるのは、インクルードファイルのコンテンツが変更されたときだけです。これにより、同じシェーダーの複数のバリアントをより効率的にコンパイルすることができます。キャッシングシェーダープリプロセッサーを有効にする際に最も著しい効果を発揮するのは、プロジェクト内のシェーダーが共通のインクルードファイルを大量に使用している場合です。
キャッシングシェーダープリプロセッサーと従来の動作の違いについての詳細は、Unity フォーラムの New shader preprocessor を参照してください。
AssetBundle (アセットバンドル) を使用する場合、以下の例のように 1 つのシェーダーを 2 つ以上のオブジェクトで参照すると、重複したシェーダーがコンパイルされる可能性があります。
これは、シェーダーが使用するメモリとストレージ容量を増加させ、ドローコールのバッチ処理 を壊す可能性があります。
これを避けるには、以下のような方法があります。
アセットバンドルにマテリアルと シェーダーバリアントコレクション を加えて、シェーダーバリアントを指定できます。
1 つのアセットバンドルを作成した場合、アセットバンドルを部分的にアンロードすることができないため、一部のシェーダーが不要になってもメモリに残る可能性があります。これを避けるには、一緒に使用するシェーダーをグループごとに別々のアセットバンドルを作成します。例えば、“森” のアセットバンドルと “砂漠” のアセットバンドルのように。ロードされたアセットバンドルの管理、または Addressable を使用する場合は Addressable システムのメモリ管理 を参照してください。
Asset Bundle Browser を使用すると、アセットバンドル内のどのアセットが他のアセットに依存しているかを確認し、重複しているアセットを調べることができます。
ゲームのビルド中、Unity は内部シェーダーバリアントの一部がゲームで使用されていないことを検出し、ビルドデータから削除 (“ストリップ”) します。詳しくは、シェーダーバリアント を参照してください。