Single Pass Instanced: настройка и оптимизация VR-рендеринга

Отметим: когда VR-проект на Unity переходит с Multi Pass на Single Pass Instanced, первое, что ломается — кастомные шейдеры. Причина не в багах, а в ожидаемом поведении: шейдеры, написанные для одноглазого рендера, не учитывают стерео-индекс и матрицы. Без правильной адаптации один глаз видит артефа

Наши компетенции

Другие услуги студии

VR/AR/MR приложения на заказ

Впечатляйте клиентов и обучайте команду в виртуальной реальности

Разработка игр на Unity

От идеи до релиза — игры, которые запоминаются

3D-моделирование и анимация

Оживим ваш продукт в объёмной графике и анимации

VR-тренажёры промышленного оборудования

Тренируем операторов на технике без риска и простоя

AR-инструкции для производства

Пошаговые подсказки прямо на оборудовании — без бумаги

Safety-тренажёры

Отработка ЧС и техники безопасности без выхода на объект

VR/AR-тренинги

Обучаем персонал сервису, адаптации и soft skills в VR

Обучающие викторины

Проверка знаний в формате игры — легко и без стресса

Корпоративные видеоинструкции

Понятные ролики для обучения сотрудников и клиентов

Геймификация бизнес-процессов

Мотивируем команду через игровые механики в KPI и HR

Приложения для инфокиосков

Интерактивные экраны для магазинов, стендов и офисов

VR/AR-инсталляции

Wow-эффект для брендов на выставках, ивентах и в шоу-румах

Виртуальные выставки и музеи

Ваша экспозиция доступна из любой точки мира — 24/7

Event-квесты и брендированные игры

Запоминающиеся игры для конференций и клиентских ивентов

Часто задаваемые вопросы

Последние работы

  • image_games_mortal_motors_495_0.webp
    Разработка игры для компании Mortal Motors
    1504
  • image_games_a_turnbased_strategy_game_set_in_a_fantasy_setting_with_fire_and_sword_603_0.webp
    Пошаговая стратегия в фэнтези сеттинге With Fire And Sword
    1006
  • image_games_second_team_604_0.webp
    Разработка игры для компании Second term
    635
  • image_games_phoenix_ii_606_0.webp
    3D-анимация — тизер для игры phoenix 2.
    716
  • image_training-quizzes_kids_shopping_quiz_614_0.webp
    Обучающая викторина для детей «Покупки в магазине»
    95

Отметим: когда VR-проект на Unity переходит с Multi Pass на Single Pass Instanced, первое, что ломается — кастомные шейдеры. Причина не в багах, а в ожидаемом поведении: шейдеры, написанные для одноглазого рендера, не учитывают стерео-индекс и матрицы. Без правильной адаптации один глаз видит артефакты, а второй — пустой экран. Наши инженеры с 10-летним опытом в геймдеве решают эту проблему комплексно: аудит, фикс, тестирование на двух устройствах. Результат — стабильные 90+ FPS на Quest 3 без визуальных искажений.

Сбои шейдеров при активации Single Pass Instanced

Включить Single Pass Instanced в Project Settings → XR Plugin Management — одна галочка. После неё шейдеры, написанные без учёта стерео-инстансинга, перестают корректно работать. Это не баг настройки, а ожидаемое поведение. В Single Pass Instanced шейдер получает стерео-индекс (unity_StereoEyeIndex) — 0 для левого глаза, 1 для правого. Матрицы проекции и вида хранятся как массивы unity_StereoMatrixVP[2]. Шейдеры, использующие только unity_MatrixVP, корректно рендерят только один глаз — второй либо смещён, либо показывает ту же картинку.

Surface Shaders в Built-in RP автоматически совместимы — Unity добавляет нужные макросы при компиляции. Кастомные Vertex/Fragment шейдеры требуют ручного использования макросов UNITY_MATRIX_MVP, UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX, UNITY_TRANSFER_STEREO_EYE_INDEX. Пропуск любого из них приводит к артефактам на одном глазу. В URP большинство встроенных шейдеров уже совместимы, но кастомные рендер пассы в ScriptableRendererFeature часто написаны без учёта стерео.

Диагностика проблем с Single Pass Instanced

Первый признак — артефакты строго на одном глазу. В Frame Debugger видно: вместо одного draw call с [Instanced: 2] идут два отдельных вызова. Это значит, что инстансинг не применился к объекту. Причины: GPU Instancing выключен на материале, использование MaterialPropertyBlock с разными данными на инстанс, или превышение лимита вертексов для динамического батчинга.

В URP с Forward Renderer проблемы часто в Post Processing. Эффекты Depth of Field, Motion Blur, Bloom не поддерживают стерео напрямую — применяются к одному renderTarget и дублируются, давая визуальный сдвиг. Решение — использовать VR Mode в Post Processing Volume или писать стерео-совместимые шейдеры вручную.

Подводные камни с текстурными атласами и UV

Single Pass Instanced использует Texture2DArray для рендер-таргетов обоих глаз. Шейдеры, семплирующие _CameraDepthTexture или _CameraColorTexture, должны делать это через SAMPLE_TEXTURE2D_ARRAY с индексом слоя unity_StereoEyeIndex, а не через SAMPLE_TEXTURE2D. Кастомные эффекты постобработки, написанные для обычного рендера, часто семплируют глубину как 2D-текстуру — в Single Pass Instanced получают глубину только левого глаза для обоих вьюпортов. Визуально: SSAO или outline работают правильно для левого глаза, а для правого смещены или отсутствуют.

Как проверить совместимость шейдеров?

Пошаговая процедура:

  1. Включите Single Pass Instanced в XR Plugin Management.
  2. Откройте Frame Debugger во время запуска сцены.
  3. Найдите draw call для каждого объекта. Если он помечен [Instanced: 2] — шейдер совместим.
  4. Если вместо этого два отдельных draw call — проблема в шейдере или материале.
  5. Визуально проверьте артефакты: наденьте гарнитуру и посмотрите на сцену двумя глазами.
Типовые ошибки в кастомных шейдерах
  • Отсутствие макроса UNITY_SETUP_STEREO_EYE_INDEX_POST_VERTEX в вертексном шейдере.
  • Использование TransformationMatrixM вместо UNITY_MATRIX_MVP.
  • Семплинг текстуры без учёта unity_StereoEyeIndex при работе с Texture2DArray.
  • Применение эффектов постобработки, не совместимых с VR Mode.

Что даёт Single Pass Instanced в цифрах?

Метрика Multi Pass Single Pass Instanced Улучшение
CPU-нагрузка на фрейм 100% (база) 40-60% Снижение до 60%
Draw calls на глаз ~2x отдельных 1 инстансированный Уменьшение в 2 раза
FPS в тяжелой сцене (Quest 3) 45 FPS 72 FPS +60%
GPU-нагрузка 100% ~70% Снижение на 30%

Производительность на практике: по нашим замерам на Quest 3 с CPU-heavy сценами, Single Pass Instanced даёт прирост FPS от 15% до 40%. Сравнение с Multi Pass: CPU-нагрузка в 2–3 раза меньше (подтверждено документацией Unity).

Что входит в нашу работу

Мы берём полный цикл перехода: аудит всех шейдеров и рендер-пассов, починка (добавление стерео-макросов, адаптация кастомных эффектов), настройка XR Plugin Management, постобработки и батчинга, тестирование на двух устройствах (Multi Pass эталон vs Single Pass Instanced) с записью профайлера. Предоставляем отчёт с изменениями и гарантируем совместимость.

Объём проекта Количество кастомных шейдеров Ориентировочные сроки
Небольшой до 10 3–7 дней
Средний 10–30 1–3 недели
Крупный (с постобработкой и кастомным RP) 30+ 3–6 недель

Стоимость рассчитывается после аудита шейдерной базы и анализа текущего рендер-пайплайна. Закажите консультацию — мы бесплатно оценим ваш проект за один день.

Процесс перехода на Single Pass Instanced

Стандартный план: включаем SPI → собираем список шейдеров с ошибками → приоритизируем по видимости → фиксим по очереди. Обычно 70–80% шейдеров работают без изменений, 15–20% требуют добавления стерео-макросов, 5–10% нужно переписывать или заменять.

Тестирование ведётся параллельно на двух гарнитурах: одна в Multi Pass (эталон), вторая в Single Pass Instanced. Сравниваем каждую сцену визуально и по профайлеру. Гарантируем совместимость всех исправленных шейдеров — если после внедрения возникнут артефакты, доработаем бесплатно.

Свяжитесь с нами для бесплатного аудита вашего проекта. Получите консультацию прямо сейчас — напишите, и мы предложим оптимальный план перехода с учётом вашего стека и сроков.