代碼結(jié)構(gòu)

Unity Shader 代碼結(jié)構(gòu)

SubShader 會(huì)一次執(zhí)行，上面的執(zhí)行不了就執(zhí)行下面，這個(gè)可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)不同硬件性能的代碼。

Shader Name

Shader “Custom/Myshader”     //“Custom/Myshader”是在unity中找到該shader的路徑
{
}

Shader Properties

//決定哪些參數(shù)在shader Inspector中顯示
//_Name("Display Name",type)=defualtValue[{options}]
Shader "Custom/MyShader"
{
      Properties
      {
            _Int("myInt",Int) = 5
            _Float("myFloat",Float) = 2.5
            _Range("myRange",Range(1.5,5.5)) = 2.0
            _Color("myColor",Color") = (1,1,1,1)
            _Vector("myVector,"Vecor) = ( 3,5,8,2)
            _2D("myTexture",2D) = "White" {}
            _Cube(myCube",Cube) = "" {}
            _3D("my3DTexture",3D) = "" {}
      }
      ...
}

Shader Inspector

Shader SubShader Tags

Tags中Queue的細(xì)分

Queue的順序可以使用加減值來(lái)指定特定的值

Shader SubShader LOD

可以用程序設(shè)置單個(gè)shader的最大LOD和全局最大LOD，若設(shè)定的值大于最大LOD，則該shader不會(huì)被執(zhí)行

RenderSetup

Cull：背對(duì)攝影機(jī)剔除之類的。預(yù)設(shè)是Back
ZTest：深度測(cè)試，預(yù)設(shè)值是LEqual
Zwrite：深度比較
Bledn：輸出顏色和畫面顏色混合

Path

UsePass:重用其他shader中的pass
GrapPass:抓取目前畫面的渲染結(jié)果，存到texture
每個(gè)Path相當(dāng)于做一次渲染

完整Shader代碼例子

使用shader在模型外畫出邊框

基本思路是使用兩個(gè)path，一個(gè)path照常渲染模型，一個(gè)path把模型渲染成固定顏色，并適當(dāng)擴(kuò)大，然后RenderSetup設(shè)置為Cull Front

Shader "Custom/BasicShaer-outline"
{
    Properties
    {
        _Texture("Texture",2D) = "White"{}
        _OutlineColor("OutLineColor",Color) = (0,0,1,1)
        _Scale("Scale",Range(0,0.05)) = 0.02
    }
    SubShader
    {
        Tags{ "Queue" = "Geometry" "RenderType" = "Opaque" }
        LOD 100
        Pass
        {
         Cull Front
         CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
         fixed4 _OutlineColor;
         fixed _Scale;
         struct appdata {
            fixed4 vertex : POSITION;
            fixed4 normal : NORMAL;
         };
        struct v2f {
            fixed4 vertex : SV_POSITION;
         };

         v2f vert(appdata v)
         {
            v2f o;
            v.vertex.xyz += v.normal*_Scale;
            o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            return o;
        }
        fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
        {
            return _OutlineColor;
        }
        ENDCG
        }
            /////
        Pass
        {
        CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
        sampler2D _Texture;
        struct appdata {
                fixed4 vertex : POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
        };
        struct v2f {
                fixed4 vertex : SV_POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
         };
        v2f vert(appdata i)
        {
                v2f o;
                o.uv = i.uv;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(i.vertex);
                return o;
        }
        fixed4 frag(v2f v) : SV_Target
        {
                return tex2D(_Texture,v.uv);
        }
        ENDCG
        }
    }
}

Path內(nèi)部結(jié)構(gòu)解析

 #pragma vertex vert
 #pragma fragment frag

這兩句用來(lái)指定定點(diǎn)著色器和片段著色器的執(zhí)行函數(shù)名稱，這里我們命名為vert和frag

 fixed4 _OutlineColor;
 fixed _Scale;

這兩句指明用戶定義的變量，Properties中已經(jīng)從editor拿到了用戶定義的變量，現(xiàn)在需要把它轉(zhuǎn)換成Shader能識(shí)別的類型，所以需要重新聲明一次。
除了用戶自定義的變量之外，還有一些Unity內(nèi)置的Global變量，你可以不聲明他們直接使用，例如_WorldSpaceCameraPos代表相機(jī)世界坐標(biāo)，unity_ObjectToWorld代表當(dāng)先的Model矩陣，_WorldSpaceLightPos0當(dāng)xyzw中的w為0時(shí)代表平行光方向，為1時(shí)代表點(diǎn)光源位置等等。
更多的內(nèi)置變量可以參考這里

CGPROGEAM
ENDCG

這一對(duì)宏用來(lái)告訴Unity現(xiàn)在開始使用CG語(yǔ)法，而不是shaderlab

struct appdata {
            fixed4 vertex : POSITION;
            fixed4 normal : NORMAL;
         };
struct v2f {
            fixed4 vertex : SV_POSITION;
         };

定義頂點(diǎn)著色器函數(shù)的輸入?yún)?shù),以及片段著色器函數(shù)的輸入?yún)?shù)(即定點(diǎn)著色器函數(shù)的輸出)注意:POSITION,:NORMAL以及:SV_POSITION被稱為語(yǔ)義(semantics)他們代表一些固定的值,例如POSITION代表頂點(diǎn)的物體坐標(biāo)系坐標(biāo)，NORMAL代表頂點(diǎn)法向量，SV_POSITION代表頂點(diǎn)的像素坐標(biāo)
更多的語(yǔ)義可以參考這里

 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);

使用MVP矩陣把定點(diǎn)從物體坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到Clip Space(視錐體空間)

使用shader縮放部分模型并改變顏色

Shader "Custom/BasicShader_Normal"
{
    Properties
    {
        _Texture("Texture",2D) = "White"{}
        _Color("Color",Color) = (1,1,1,1)
        _Pos("Pos",Range(-1,1)) = -0.3
        _Range("Range",Range(0,2)) = 0.2
        _Scale("Scale",Range(0,0.5)) = 0.2
    }
        SubShader
    {
        Tags{ "Queue" = "Geometry" "RenderType" = "Opaque" }
        LOD 100
        Pass
    {
        CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
        sampler2D _Texture;
        fixed4 _Color;
        fixed _Pos;
        fixed _Range;
        fixed _Scale;
        struct appdata {
                fixed4 vertex : POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                fixed4 normal : NORMAL;
        };
        struct v2f {
                fixed4 vertex : SV_POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                fixed4 color : COLOR;
       };
       v2f vert(appdata i)
       {
                v2f o;
                o.uv = i.uv;
                if (i.vertex.y <= _Pos && i.vertex.y >= _Pos - _Range)
                {
                        o.color = _Color;
                        i.vertex.xyz += i.normal*_Scale;
                }
                else
                {
                        o.color = fixed4(1, 1, 1, 1);
                }
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(i.vertex);
                return o;
        }
        fixed4 frag(v2f v) : SV_Target
        {
                return tex2D(_Texture,v.uv) * v.color;
        }
        ENDCG
        }
    }
}