【Unity Shaders】使用CgInclude让你的Shader模块化——使用#define指令创建Shader

本系列主要参考《Unity Shaders and Effects Cookbook》一书（感谢原书作者），同时会加上一点个人理解或拓展。这里是本书所有的插图。这里是本书所需的代码和资源（当然你也可以从官网下载）。========================================== 分割线 ==========================================

写在前面

我们已经看到如何使用Unity内置的CgInclude文件，以及如何创建我们自己的CgInclude去保存光照模型、变量和辅助函数。在这篇中，我们关注如何更动态、有效地使用CgInclude文件，使得我们的Shader更加模块化，并且可以根据需要切换不同的状态。
因此，本篇中，我们将会修改上一节中创建的Half Lambert光照模型，为它添加一个定义（definition）。这样，如果我们的Shader中定义了Half Lambert，那光照模型将会使用Half Lambert漫反射，否则就会使用标准的NdotL光照模型。
这节代码就3行，只是个引子。

实现

我们首先再来看一下我们的CgInclude文件。我们想要让该光照模型具有两个状态：第一个状态，是正常的NdotL（Normal*LightDir）漫反射光照模型，而第二个状态，就是一个Half Lambert光照模型。修改我们的CgInclude文件去包含下面的两行代码：



然后，在我们的Shader中，更新CGPROGRAM块中的指令：



保存你的Shader，返回Unity编译。这时你不会看到任何变化，这是因为我们告诉Unity，去定义一个名为HalfLambert的指令，如果它在任何已包括的文件中找到了这个定义，它就会使用第一步中的代码。

返回Shader，然后注释掉我们刚才新加的指令。保存后返回Unity查看：



这时就会发现，Unity没有使用Half Lambert，而是使用了标准的NdotL光照模型。这时因为我们没有定义HalfLambert，因此Unity在编译时将会跳过那段代码。这使得我们的Shader更加灵活有效，我们可以不再编写或删除大量重复的代码。

解释

如你所见，虽然这节代码只有3行，但我们可以利用这些简单的技术来使得光照模型更加多变。通过使用#ifdef指令，我们告诉Unity去查找这个名称的定义，这里这个名字指的是HalfLambert。
使用CgInclude来编写Shader，不仅可以帮助我们节省大量的代码，还可以存储大量的光照模型。这使得我们更容易地去调用光照模型，或者使用多个状态去修改它。
这里讲到的这些技巧，其实和C++里面的相关知识很类似，而这些也是CG的知识内容。越学越感到，Unity虽然封装了很多细节，但学习原始的Shader越显得重要啊。