这个着色器有条件地影响性能吗？它可以被优化吗？

Question

我有以下用 GLSL 和 HLSL 编写的片段着色器（这里用 HLSL 编写，但实现几乎相同）：

sampler2D input : register(s0);
float3 lowerBounds : register(c0);
float3 higherBounds : register(c1);

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
    float4 color = tex2D(input, uv);

    float y = clamp(0.299 * color.r + 0.587 * color.g + 0.1140 * color.b, 0.0, 1.0);
    float u = clamp(-0.169 * color.r - 0.331 * color.g + 0.5000 * color.b, 0.0, 1.0);
    float v = clamp(0.500 * color.r - 0.419 * color.g - 0.0813 * color.b, 0.0, 1.0);

    if (((y >= lowerBounds.x && y <= higherBounds.x) && (u >= lowerBounds.y && u <= higherBounds.y)) && (v >= lowerBounds.z && v <= higherBounds.z))
    {
        color = 0;
    }

    return color;
}

如您所见，着色器只是简单地检查一种颜色是否在两种 YUV 颜色范围内，如果是，则片段被过滤掉。

我知道条件语句可能对性能非常不利，所以我想知道上面是否是 "bad" 条件语句的示例 and/or 它可以优化为不使用 if 语句.

编辑：最终优化后的代码如下所示：

sampler2D input : register(s0);
float3 lowerBounds : register(c0);
float3 higherBounds : register(c1);

float4 main(float2 uv : TEXCOORD) : COLOR
{
    float4 color = tex2D(input, uv);

    float y = clamp(0.299 * color.r + 0.587 * color.g + 0.1140 * color.b + 0.0627, 0.0, 1.0);
    float u = clamp(-0.169 * color.r - 0.331 * color.g + 0.5000 * color.b, -0.5, 0.5);
    float v = clamp(0.500 * color.r - 0.419 * color.g - 0.0813 * color.b, -0.5, 0.5);

    float3 yuv = { y, u, v };

    // Calculate and apply mask from background range
    float3 mask = step(lowerBounds, yuv) * step(yuv, higherBounds);
    color *= 1.0 - (mask.x * mask.y * mask.z);

    return color;
}

Answer 1

我认为这段代码应该可以解决问题：

vec3 yuv = vec3(y, u, v);
color = step(lowerBounds, yuv ) * step(yuv, upperBounds) * color;

如果 yuv < to lowerBounds 它将 return 0 与 yuv 相同 >= lowerBounds

如果 upperBounds < to yuv 它将 return 0 与 yuv <= upperBounds

这个着色器有条件地影响性能吗？它可以被优化吗？

Is this shader conditional bad for performance and can it be optimized?

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