複数のオブジェクトをレンダリングするには、いくつのOpenGLプログラムを使用する必要がありますか？

私のシーンには複数のオブジェクトが含まれています。（3つの立方体、1つの円柱、8つの球体としましょう。）それぞれに頂点シェーダーを作成する必要があると仮定します。いくつのプログラムが必要ですか？

代替案：

• オブジェクトごとに1つのプログラム
• すべてのキューブ用のプログラムと、すべての球用のプログラム（同じシェーダーを使用する場合）
• すべてのための1つの大きなプログラム

正しいアプローチは何ですか？

シェーダープログラムは、テクスチャと同様の状態の一部と見なす必要があります。状態の変更にはコストがかかるため、テクスチャの変更を回避するために、複数のテクスチャを1つにまとめることができる場合があります。同じことがシェーダーにも当てはまります。複数のシェーダーを組み合わせて状態の変更を回避できる場合があります。

テクスチャの組み合わせと同様に、シェーダーの組み合わせにはオーバーヘッドが伴います。4096x4096のテクスチャから16x16ピクセルの領域のみをレンダリングすると、ハードウェアを効率的に使用できなくなります。同様に、レンダリングするオブジェクトがシェーダーのコードの10％のみを使用する場合、グラフィックカードが大量のデータを不必要に計算している可能性があります（その可能性さえあります）。

要するに、「依存する」。

物事をできる限りシンプルにすることが最善です。すべてのオブジェクトに同じシェーダーを複製する必要はなく、すぐに肥大化します。また、不要なオーバーヘッドが発生する可能性があるため、考えられるすべてのユースケースをカバーする1つの巨大なシェーダーは必要ありません。

シェーダー管理についてはいくつかの意見があり、これに「最適な」方法はありません。すべてのシェーダーがオンザフライでオフパラメーターに基づいて生成されるシェーダーの実装を見たことさえあります（たとえば、Unrealエンジンで）。

この分野を始めたばかりの人にとっては、最初に基本的なシェーダーを鉛筆で描くのが良いでしょう。たとえば、テクスチャのないオブジェクト用のシェーダー、基本的なテクスチャーおよびピクセルごとのライティングサポートを備えたシェーダーなどがあります。次に、前のシェーダーでは実行できないさまざまな効果が必要になるたびに、新しいエフェクト用に新しいものを作成します。

このようなシステムの目的は、物事をシンプルに保つことです。ただ。保つ。それ。シンプル。