Unity Shader 的结构与语义
Unity Shader 与材质球（Material）
在unity中，我们需要将材质球（Material）和Shader配合使用才能达到所需要的效果。一般的流程是：
1. 创建一个材质球（Material）。
2. 创建一个Shader文件，并且把它赋给上一步的材质球。
3. 把材质球贴给所需要渲染的对象。
4. 调整材质中的Shader属性，达到效果。
Unity Shader结构
首先我们新建一个unity Shader（Unit Shader），打开之后就是以下的情况。
Shader "Unlit/NewUnlitShader" //此处为unityShader所在的文件夹
{
Properties //属性
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
Pass
{
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
// make fog work
#pragma multi_compile_fog
#include "UnityCG.cginc"
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
};
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
UNITY_FOG_COORDS(1)
float4 vertex : SV_POSITION;
};
sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}
ENDCG
}
}
FallBack "Diffuse"
}首先第一行的名称。该名称表示Shader文件会出现在材质面板下拉列表里。例如该Shader文件就在Unlit文件夹下
1. Properties
Properties语义块包含了一系列属性，这些属性会出现在材质面板中，在subShader语句块中用到的属性需要在Properties中先定义。以下是Properties中一些常用的属性类型和定义。
_Int("Int",Int) = 2 --变量名("变量名称",类型) = 初始值
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_Diffuse ("Diffuse",Color) = (1,1,1,1)
_BumpMap ("Normal Map",2D) = "white"{}
_BumpScale ("BumpScale",float) = 1
_OutLineColor ("OutLineColor",Color) = (0,0,0,0)
_OutLine ("OutLine",Range(0,0.1)) = 0.0025
_Step ("Step",Range(1,30)) = 3.85
_ToonEffect ("ToonEffect",float) = 0.5
//_SnowLevel("SnowLevel",Range(0,0.1)) = 0.05
_SnowColor ("SnowColor",Color) = (1,1,1,1)
_SnowDir("SnowDir",Vector) = (0,1,0)
类型：
float = 1.0
range(0,10) = 1 --一个范围
color = rgba
vector = (1,1,1,1)
2D = "white" {}
cube = "white"{} --一般用于创建天空盒子
3D = "black"{}2. subShader
每个Unity Shader文件可以包含多个subShader语义块。但是最少要有一个。subShader语义块是当unity需要加载这个shader文件时，他会扫描所有的subShader语义块，从中找到第一个能在目标平台上运行的subshader，如果找不到的话，unity会使用FallBack语义指定的Shader （FallBack语义块就是这个作用）
subShader中一般包含了以下三个定义
//可选
Tags {
"Queue" = "Transparent" //渲染顺序
"RenderType" = "Opaque" //着色器替换功能
"DisableBatching" = "True" //关闭合批
"ForceNoShadowCasting" = "True" //是否投射阴影
"IgnoreProjector" = "True" //受不受Projector影响通常用于透明物体
"CanUseSpriteAltas" = "False" //是否是用于图片的shader
"PrevoewType" = "Plane" //用作shader面板预览的类型
}
//可选
[RanderSetup] //渲染设置
Cull off/back/front //不切，不渲染背面，不渲染前面
Ztest Always/less Greater/LEqual/GEqual/Equal/NotEqual //深度测试
Zwrite off/on //深度写入
Blend SrcFactor/DstFactor //混合
LOD 100 //不同情况使用不同的LOD，提升性能
//Pass通道，可以有多个pass通道。但是不推荐，每个pass通道会多出DrawCall。
Pass{
//other passes
}3. Pass语义块
Pass{
Name "Default" //pass通道名称，用于其他pass调用
Tags{ //比外面的多出两个类型，但是默认调外面的
"LightMode" = "ForwardBase"//定义该pass通道在unity渲染流水中的角色
"RequireOptions" = "SoftVegetation"//一般不用，表示满足某些条件时才调用该pass通道
}
//cg语言所写的代码，
CGPROGRAM
//代码
ENDCG
}
Pass{
using DEFAULT //一定要全大写
}Unity Shader 语义
1.顶点着色器输入语义（Pass通道中默认的 vert() 方法）
1. POSITION ：模型空间中的顶点位置，一般为float4
2. NORMAL ：顶点法线，一般为float3类型
3. TANGENT ：顶点切线，一般为float4类型
4. TEXCOORDn ：该顶点的纹理坐标，TEXCOORD0表示第一组坐标纹理，以此类推，通常为float2,float4类型
5. COLOR ：顶点颜色，通常是fixed4或float4类型2.顶点着色器输出语义(Pass通道中默认的 frag() 方法)
1. SV_POSITION ：裁剪空间中的顶点坐标，结构体中必须包含一个用该语义修饰的变量。
1. COLOR0 ：通常用于输出第一组顶点颜色，不是必须。
1. COLOR1 ：第二组顶点颜色，不是必须。
1. TEXCOORD0-TEXCOORD7 ：输出纹理坐标，不是必须。3.片元着色器输出语义
- SV_TARGET ：输出值将会存储到渲染目标（render target）中
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