メッシュシェーダー

メッシュシェーダーとは、従来のジオメトリパイプラインを置き換えるべく、頂点シェーダー、ジオメトリシェーダー、テッセレーターを統合したものです。

名称について

2017年にAMDが「Radeon RX Vega」の目玉機能として発表した「プリミティブシェーダー（英語：Primitive Shader）」がベースとなっています。

これをマイクロソフトが宗教上の理由を回避すべくDirectX 12 Ultimateにおいて「メッシュシェーダー」と改称したものです。アップルのMetal 3なども同様に「メッシュシェーダー」という呼称を採用しています。

メッシュシェーダーの特徴

メッシュシェーダーは従来のジオメトリパイプラインを置き換え、以下のような特徴を持っています：

• 柔軟性の向上: 頂点シェーダー、ジオメトリシェーダー、テッセレーションステージの機能を統合し、より自由度の高いジオメトリ処理が可能になります。
• GPUドリブンのジオメトリ処理: コンピュートシェーダーのような並列処理能力を活かし、GPUで直接ジオメトリを生成、変更、破棄できます。
• メッシュレットの概念: 小さな頂点とインデックスの集合（メッシュレット）を扱うことで、より効率的なメモリ使用と処理が可能になります。
• カリングの効率化: メッシュレット単位でのカリング（不要なジオメトリの除外）が可能になり、レンダリング効率が向上します。

メッシュシェーダーの利点

メッシュシェーダーの導入により、以下のような利点が得られます：

• パフォーマンスの向上: GPUの並列処理能力を最大限に活用し、複雑なジオメトリ処理を高速化します。
• メモリ効率の改善: メッシュレット単位での処理により、メモリ使用量を最適化できます。
• 新しい表現技術の可能性: 動的なジオメトリ生成やプロシージャルモデリングなど、新しいグラフィックス技術の実装が容易になります。
• レンダリングパイプラインの簡素化: 従来の複数のステージを統合することで、パイプラインがシンプルになります。

メッシュシェーダーの欠点

• 新しめのGPUが必要

  WindowsではDirectX 12 Ultimate以上が必要となります。

• 高い計算能力が要求される

  ローエンド端末のGPUは、この要求を満たせない場合があります。

• 混ぜるな危険

  既存のレンダリングパイプラインやアセットとの統合が難しい場合があります。

  特にローエンド端末向けに最適化された既存のシステムとの共存が課題となる可能性があります。