《Unity3D ShaderLab开发实战详解》第2章 Unity中Shader（着色器）的形态

Shader结构

Shader "Tut/NewBie/FirstShader"{
	Properties{
		//[可选的特性]用来控制在编辑器上如何显示，可写可不写。
		//2D纹理，默认值为""、"white"、"back"、"gray"、"bump"、"red"。
		[可选的特性] _MyTex2D("Tex2D Value", 2D) = "white"{}
		
		_MyTex3D("Tex3D Value", 3D) = "white"{}//3D纹理
		_MyCube("Cube Value", Cube) = "white"{}//Cube纹理
		_MyColor("Color Value", Color) = (1,1,1,1)
		_MyVertor("Vector Value", vector) = (1,1,1,1)
		_MyInt("Int Value", int) = 1
		_MyFloat("Float Value", float) = 1
		_MyRange("Range Value", range(0,1) = 1
	}
	SubShader{
		Tags{"Queue"="Background" "RenderType"="Opaque"}
		
		Pass{
			//定义名字（必须大写），可以在其它Pass中用UsePass "路径/Pass名字"引用。
			Name "MYPASS"
			
			[Pass Tags]
			[RenderSetup]
			
			//使用之前要先声明一下。
			sampler2D _MyTex2D;
			sampler3D _MyTex3D;
			samplerCUBE _MyCube;
			
			float4 _MyColor;
			float4 _MyVector;
			
			float _MyFloat;
			float _MyRange;
		}
	}
	SubShader{
		...
	}
	FallBack "Diffuse"
}

• [可选的特性]：用来控制在编辑器上如何显示，可写可不写。
  • [HideInInspector]：不在编辑器中显示.
  • [NoScaleOffset]：不在编辑器中显示纹理的tiling/offset编辑项。
  • [Normal]：这个纹理是一个法线纹理。
  • [HDR]：这个纹理是一个(HDR) 纹理.
  • [Gamma]：在编辑器界面中将float/vector属性指定为sRGB值。
  • [PerRendererData]：纹理属性将以MaterialPropertyBlock的形式传入着色器。
• [RenderSetup]：
  • Cull Back | Front | Off
  • ZTest (Less | Greater | LEqual | GEqual | Equal | NotEqual | Always)
  • ZWrite On | Off
  • Offset 因子, 单位（偏移 = m * 因子 + r * 单位）
    • m：多边形的最大深度斜率（z变化 / x变化和y变化中最小的）。
    • r：是个常量（具体依赖特定实现）。
  • Blend ：
    • Blend Off：不混合。
    • Blend src dst：(源颜色 * src) + (目标颜色 * dst)，值为zero、one、SrcColor、SrcAlpha、DstColor、DstAlpha、OneMinusSrcColor、OneMinusSrcAlpha、OneMinusDstColor、OneMinusSrcAlpha。
    • BlendOp colorOp：colorOp为Add、Min、Max、Sub。
    • BlendOp colorOp, alphaOp
    • AlphaToMask On | Off
  • ColorMask RGB | A | 0 | R, G, B, A的任意组合
• SubShader Tags：SubShader里的Tags（不是Pass中的Tags）。
  • Queue：渲染顺序，值为Background、Geometry、AlphaTest、Transparent、Overlay、具体数字。
  • RenderType：渲染类型，值为Opaque、Transparent、自定义字符串，经常用于渲染替换。
  • DisableBatching：是否禁用批处理。True、False、LODFading，
  • ForceNoShadowCasting：
  • IgnoreProjector：忽略投影，值为True、False。
  • CanUseSpriteAtlas：
  • PreviewType：编辑器如何显示材质，值为Sphere、Plane、Skybox。
• Pass Tags：Pass里的Tags。
  • LightMode：灯光模式。
    • Always：
    • ForwardBase：前向渲染，用于环境光、主平行光、球谐光、光照贴图。
    • ForwardAdd：前向渲染，附加的每个像素光照执行一次。
    • Deferred：延迟渲染，渲染到GBuffer中。
    • ShadowCaster：渲染物体深度到深度或者阴影贴图中。
    • MotionVectors：用来计算每个物体的移动向量。
    • PrepassBase：用于老的延迟渲染，渲染法线和高光指数。
    • PrepassFinal：用于老的延迟渲染，渲染最终的颜色，光照和发光。
    • Vertex：顶点光照，如果物体没有光照贴图，将启用所用的顶点光。
    • VertexLMRGBM（已弃用）：顶点光照，可以获得unity_Lightmap处理光照贴图（用于PC）。
    • VertexLM：顶点光照，可以获得unity_Lightmap处理光照贴图（用于移动设备）。
  • PassFlags：
  • RequireOptions：
• FallBack "Diffuse"：如果没有找到适合的SubShader，就用“Diffuse”默认是Shader实现。
• Shader语言：
  • GLSL：在GLSLPROGRAM和ENDGLSL之间写GLSL代码。
  • CG：在CGPROGRAM和ENDCG之间写CG代码。

ShaderLab

• ShaderLab：如果想写一个支持照明、阴影等功能的Shader，可以直接写Surface Shader，它已经为我们封装好了所有的复杂性。

Shader "Tul/NewBie/SurfShader"{
	SubShader{
		Tags{"RenderType"="Opaque"}
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert
		sampler2D _MainText;
		struct Input{
			float2 uv_MainTex;
		}
		vodi surf(Input IN, inout SurfaceOutput o){
			half4 c = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
			o.Albedo= c.rgb;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	}
	FallBack "Diffuse"
}

struct SurfaceOutput{
	half3 Albedo;
	half3 Normal;
	half3 Emission;
	half Specular;
	half Gloss;
	half Alpha;
}

在C#中向Material传递数据

• 向Shader的Properties中传递数据：
  • Material.SetTexture("_MyTexture", MyTexture);
  • Material.SetTexture("_MyCube", MyCube);
  • Material.SetColor("_MyColor", MyColor);
  • Material.SetVector("_MyVector", MyVector);
  • Material.SetFloat("_MyFloat", MyFloat);
  • Material.SetFloat("_MyRange", MyRange);
• 矩阵的传递：
  • 矩阵不能在Properties中定义。
  • 在Shader中定义uniform float4x4 m;
  • 在C#中赋值Material.SetMatrix(“m”, mat);

未完待续…