Lack of MRT support in ShaderLab

[Sway007]

Is your feature request related to a problem? Please describe.

Currently developer can only specify multiple render target using gl_FragData with glsl100 syntax, but gl_FragData is not supported in WebGL2.

In Unity ShaderLab, you specify mrt by sematic keywords SV_Target, SV_Target0, SV_Target1, ...

fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
    return fixed4(i.uv, 0, 0);
}

// or wrapped in struct
struct fragOutput {
    fixed4 color : SV_Target;
    fixed4 color1 : SV_Target1;
};
fragOutput frag (v2f i)
{
    fragOutput o;
    o.color = fixed4(i.uv, 0, 0);
    o.color1 = fixed4(i.uv, 1, 0);
    return o;
}

Describe the solution you'd like

A complete MRT support in WebGL1 and Webgl2

Syntax

...
// webgl1
void main(v2f input) {
   // mrt
  gl_FragData[0] = vec4(1.,2.,3.,4.);
  gl_FragData[1] = vec4(1.,2.,3.,4.);

  // normal
  gl_FragColor = vec4(1.0);
}

// webgl2
// normal
vec4 main(v2f input) {
  vec4 color = vec4(1.0);
  return color;
}

// mrt
struct mrt {
  layout(location = 0) vec4 fragColor0;
  layout(location = 1) vec4 fragColor1;
}

mrt main(v2f input) {
  mrt output;
  output.fragColor0= xxx;
  output.fragColor1 = xxxx;
  return output;
}
...

All syntax above are supported.

the properties of output struct in fragment shader must all be vec4 property qualified by layout and location.

[zhuxudong]

得指定 layout， 你这里 struct 是无序的，webgl 里面是有序的

参考下 WebGL2:

layout(location=${index})

WebGPU:

@group(0) @binding(0)

[Sway007]

默认第一个属性layout location就是0,剩下的索引依次递增不行吗？如果要加索引这里mrt的struct语法就要变，跟常用的struct语法不一致，没必要增加语法复杂度啊

[zhuxudong]

默认第一个属性layout location就是0,剩下的索引依次递增不行吗？如果要加索引这里mrt的struct语法就要变，跟常用的struct语法不一致，没必要增加语法复杂度啊

那照你这个设计应该是数组，不是 struct

[zhuxudong]

mrt 的指定可以是缺省的，比如只绑定 1 和 3， 我不用2

[Sway007]

默认第一个属性layout location就是0,剩下的索引依次递增不行吗？如果要加索引这里mrt的struct语法就要变，跟常用的struct语法不一致，没必要增加语法复杂度啊

那照你这个设计应该是数组，不是 struct

根据glsl300的标准，fragment shader的输出除了vec4类型用作mrt，还可以是 uint，数组没法满足这些场景场景

[Sway007]

mrt 的指定可以是缺省的，比如只绑定 1 和 3， 我不用2

第2个属性你不赋值操作就好了呀

[Sway007]

核实了下，glsl300标准里确实没有明确说明MRT的场景下layout location的指定可以省略，实际测试会编译报错提示，之前受ChatGPT误导了

[zhuxudong]

WebGL 1.0

// fragData 和 FragColor 不能混用
gl_FragColor = ***;
gl_FragData[0] = ***;

WebGL 2.0

// 必须强制指定或者只有一个 out
layout(location = 0) out vec4 fragColor;
void main(){}

out vec4 color;

// 必须同时指定，否则报错
out vec4;
layout(location = 1) out vec4;

ShaderLab

struct mrt {
  layout(location = 0) vec4 fragColor0;
  layout(location = 1) vec4 fragColor1;
}

mrt main(){
 	mrt output;
  // 警告 + 编译报错：只能针对 MRT
  output.fragColor0 = xxx;
  output.fragColor1 = xxxx;
  
 	// gl_FragColor = ***;
  // gl_FragData[1] = ***;  
  
  return output;
}

vec4 main(){
  // 警告 + 编译报错： 只能针对 color
	// gl_FragColor = ***;
   gl_FragData[0] = ***;
   return color;
}

void main(){
   // 组合情况会 警告 + 编译报错：不能混用
   // @todo: 组合情况下， 编译到 glsl 是否需要报错?
	 gl_FragColor = ***;
   gl_FragData[0] = ***;  
}