Unity中Shader的个人理解


一、概念

材质：shader、贴图、颜色选择、参数

Shader（着色器）实际上就是一小段程序，它负责将输入的Mesh（网格）以指定的方式和输入的贴图或者颜色等组合作用，然后输出

简单讲：shader：贴图+颜色+参数设定

二、分类

(1)表面着色器

(2)片着色器

三、结构

【着色器组成】

1.属性定义：指定代码有哪些输出

2.子着色器：N个子着色器，具体执行哪个有平台决定，这个是代码的主题

3.回滚：用来处理Subshader都不能运行的情况

四、实例讲解

Shader "Custom/Diffuse Texture" {

Properties {

_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}

}

SubShader {

Tags { "RenderType"="Opaque" }

LOD 200



CGPROGRAM

#pragma surface surf Lambert

sampler2D _MainTex;

struct Input {

float2 uv_MainTex;

};

void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {

half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);

o.Albedo = c.rgb;

o.Alpha = c.a;

}

ENDCG

}

FallBack "Diffuse"

}

1：Properties{}：属性定义

（1）语法定义：_Name("Display Name", type) = defaultValue[{options}]

（2）例子： _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}

（3）_Name：属性的名字，就是个变量，在下面的代码会用到

（4）Display Name ：在在Unity的材质编辑器中作为Shader的使用者可读的内容

（5）type ： 这个属性的类型可以包括（Color ，2D ，Rect ，Cube ，Range(min, max)，Float ，Vector ）

（6）defaultValue：定义一个属性的默认值（如果是Color -(1,1,1,1)；如果是2D/Rect/Cube -tint颜色的字符串，可以是空字符串或者”white”,”black”,”gray”,”bump”中的一个）

（7）2D，Rect或者Cube贴图有关，在写输入时我们最少要在贴图之后写一对什么都不含的空白的{}

2： SubShader {}：程序主题

3：Tags:表面着色器可以被若干的标签（tags）所修饰，而硬件将通过判定这些标签来决定什么时候调用该着色器。

（1）告诉系统什么时候调用我们

（2）{ "RenderType"="Opaque" }：渲染非透明物体时调用

（3）{"RenderType"="Transparent"}：含有透明效果的物体时调用

（4）{"IgnoreProjector"="True"}：不被Projectors影响

（5）{"ForceNoShadowCasting"="True"}：从不产生阴影

（6）{"Queue"="xxx"}：指定渲染序列如果你使用Unity做过一些透明和不透明物体的混合的话，很可能已经遇到过不透明物体无法呈现在透明物体之后的情况。这种情况很可能是由于Shader的渲染顺序不正确导致的。Queue指定了物体的渲染顺序

<1>Background - 最早被调用的渲染，用来渲染天空盒或者背景

<2>Geometry - 这是默认值，用来渲染非透明物体（普通情况下，场景中的绝大多数物体应该是非透明的）

<3>AlphaTest - 用来渲染经过Alpha Test的像素，单独为AlphaTest设定一个Queue是出于对效率的考虑

<4>Transparent - 以从后往前的顺序渲染透明物体

<5>Overlay - 用来渲染叠加的效果，是渲染的最后阶段（比如镜头光晕等特效）

4.LOD很简单，它是Level of Detail的缩写

5.CGPROGRAM开始，ENDCG结束

6.#pragma surface surf Lambert

（1）#pragma surface surfaceFunction lightModel [optionalparams]

（2）surface - 声明的是一个表面着色器

（3）surfaceFunction - 着色器代码的方法的名字（下面就会用到这个方法）

（4）lightModel - 使用的光照模型

7.sampler2D _MainTex：因为前面定义了变量，这里还要在重新定义下，才能在后面使用。（sampler2D就是GLSL中的2D贴图的类型）

8.void surf（）{}：这个是要进行处理的方法

（1）这个方法是已经定义好的，必须这样写才行，参数的类型

（2）Input IN：是个结构（输入）

（3）inout SurfaceOutput o：是个结构（输出）

（4）_MainTex：贴图变量

（5）uv_MainTex：贴图变量的坐标值

（6）在计算输出时Shader会多次调用surf函数，每次给入一个贴图上的点坐标，来计算输出

（7） half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex)：在一张贴图中对一个点进行采样的方法，返回一个float4

（8） o.Albedo = c.rgb：并将其颜色的rbg值赋予了输出的像素颜色

（9）o.Alpha = c.a：将a值赋予透明度