unityshader学习笔记3

表面着色器(Surface Shader)

是Unity自己创造的一种着色器代码类型.它需要的代码量很少,Unity在背后做了很多工作,但渲染的代价比较大.

它在本质上和顶点/片元着色器是一样的,当给Unity提供一个表面着色器的时候,它在背后仍旧把它转换成对应的顶点/片元着色器,它可以理解成是Unity对顶点/片元着色器的更高一层的抽象.

它存在的价值在于,Unity为我们处理了很多光照细节,使得我们不需要再操心这些”烦人的事情”.

 

一个非常简单的表面着色器示例代码:

Shader "Custom/SimpleSurfaceShader"
{
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert
        struct Input
        {
            float2 color : COLOR;
        };
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
        {
            o.Albedo = 1;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

 

 

 

表面着色器被定义在Subshader语义块中的CGPROGRAM和ENDCG之间,表面着色器不需要开发者关心使用多少个Pass、每个Pass如何渲染等问题,Unity会在背后为我们做好这些事情.

CGPROGRAM和ENDCG之间的代码是使用CG/HLSL编写的,我们需要把CG/HLSL语言嵌套在ShaderLab语言中.

 

 

顶点/片元着色器(Vertex/Fragment Shader)

Shader "Custom/SimpleVertexFragmenttShader"
{
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            float4 vert (float4 v : POSITION) : SV_POSITION
            {
                return mul(UNITY_MATRIX_MVP, v);
            }

            fixed4 frag () : SV_Target
            {
                return fixed4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

顶点/片元着色器的代码也需要定义在CGPROGRAM和ENDCG之间,顶点/片元着色器需要写在Pass语义块内,而非SubShader内,因为我们需要自己定义每个Pass需要使用的Shader代码.可能需要编写更多的代码,但灵活性很高,更重要的是可以控制渲染的实现细节

 

 

 

 

*选择哪种UnityShader形式:

除非有明确需求必须要使用固定函数着色器(非常老的设备),否则使用表面着色器或顶点/片元着色器

如果想和各种光源打交道,使用表面着色器,需要注意性能表现.

如果光照数目非常少,使用顶点/片元着色器

如果有很多自定义渲染效果,使用顶点/片元着色器

 

 

 

顶点的空间变换过程

 

 

Unity内置的变换矩阵