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Unity学习 - Shader1

shader基本概念 shader是用于描述图形染程序中的着色器程序 Unity shader特指Unity中着色器 Unity shader是对shader的一种封装，是对底层图形渲染技术的封装，通过shaderLab的语言 来让我们更加轻松的编写和管理着色器 shader与material 如果

shader基本概念

shader是用于描述图形染程序中的着色器程序
Unity shader特指Unity中着色器
Unity shader是对shader的一种封装，是对底层图形渲染技术的封装，通过shaderLab的语言
来让我们更加轻松的编写和管理着色器

shader与material

如果想在unity中体现出shader的渲染效果必须配合使用材质(Material)才能达到目标
使用流程：

  1. 创建一个材质
  2. 创建一个unity sahder，把该shader赋给上一步中创建的材质
  3. 将材质赋予给想要渲染的对象
  4. 在材质面板中调整unity shader的相关属性，以达到最终效果

unity中的shader必须配合材质才能正常使用

Unity中shader类型

  1. standard surface shader(标准曲面着色器)
    包含标准光照模型的表面着色器模板
  2. Unlit shader
    不包含光照的基本顶点/片元着色器
  3. Image Effect Shader
    用于实现屏幕后处理效果的基本模板
  4. Compute Shader
    利用GPU并行计算一些和常规渲染流水线无关的内容
  5. Ray Tracing Shader
    用于实现光线追踪效果的着色器

学习重点主要是顶点/片元着色器

ShaderLab基本结构

ShaderLab主要由4个部分组成

  1. shader的名字
  2. shader的属性
  3. 1~n个子着色器
  4. 备用的shader
shader "{层级/层级/}着色器名字" // 这里的层级是材质选择着色器那个选项显示的
{
	Properties
	{
		// 材质面板上能看到的属性
	}

	SubShader
	{
		//顶点-片段着色器 或 表面着色器 或 固定函数着色器
	}
	Subshader
	{
		//更加精简的版本
		//目的是适配旧设备
	}
	// 可以有n个subshader代码块
	Fallback "备用的shader" // 设备不支持上述所有子着色器时才用这个
}

属性

在shader编写时我们经常会用到不同类型的变量或贴图等资源
为了增加shader的可调节性，有些变量不会直接在shader程序中写死而是作为开放的属性显示在我们的材质面板上，供我们使用时调节而这些开放的属性就是通过属性来定义的
Shader的属性具有两个特点
1.可以在材质面板被编辑
2.可以在后续当作输入变量提供给所有子着色器使用

Unity shader的属性主要分成三大类:数值、颜色和向量、纹理贴图
语法结构：
_{自定义英文名}("自定义英文名(Display Name)",type)= defaultValue[{options}]
属性名字：规则是需要在前面加一个下划线，方便在之后获取
Display Name：材质面板上显示的名字
type：属性的类型
defaultvalue：将shader指定给材质的时候初始化的默认值

数值类型

//数值类型有三种:
//1.整形
// _MyInt("Display Name",Int) = number
//2.浮点型
// _MyFloat("Display Name",Float)= number
//3.范围浮点型
// _MyRange("Display Name",Range(min,max))= number

注意：Unity shader中的数值类型属性基本都是浮点型数据
虽然提供了整型，但是编译时最终都会转换为浮点型
因此我们更多的使用的还是Float类型

颜色和向量类型

//颜色是由RGBA四个分量代表
//向量是由xyzw四个分量代表
//都可以由一个四个数组成的类型表示
//1.颜色
// _Name("Display Name",Color)=(number1,number2,number3,number4)
//注意:颜色值中的RGBA的取值范围是 0~1(映射0~255)
//2.向量
//_Name("Display Name",Vector)=(number1,number2,number3,number4)
//注意:向量值中的xYzw的取值范围没有限制

纹理贴图类型

//纹理贴图类型有四种
//1.2D 纹理(最常用的纹理，漫反射贴图、法线贴图都属于2D纹理)
// _Name("Display Name",2D)= "defaulttexture"{}

//2.2DArray 纹理(纹理数组，允许在纹理中存储多层图像数据，每层看做一个2D图像，一般使用脚本创建，较少使用，了解即可)
// _Name("Display Name",2DArray)= "defaulttexture"{}

//3.cube map texture纹理(立方体纹理，由前后左右上下6张有联系的2D贴图拼成的立方体，比如天空盒和反射探针)
// _Name("Display Name",cube)= "defaulttexture"{}

//4.3D纹理(一般使用脚本创建，极少使用，了解即可)
// _Name("Display Name",3D)= "defaulttexture"{}

注意:
1.关于defaulttexture默认值取值不写:默认贴图为空
white:默认白色贴图(RGBA:1,1,1,1)
black:默认黑色贴图(RGBA:0,0,0,1)
gray:默认灰色贴图(RGBA:0.5,0.5,0.5,1)
bump:默认凸贴图(RGBA:0.5,0.5,1,1),一般用于法线贴图默认贴图
red:默认红色贴图(RGBA:1,0,0,1)

2.关于默认值后面的 {},固定写法(老版本中括号内可以控制固定函数纹理坐标的生成，但是新版本中没有该功能了)

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