shader基础入门（1）

本文基于unity免费公开课“Hi Shader以及网络公开资料等书写”遵循开源协议。

MeshFilter网格过滤器

从海量资源中挑选适合的Mesh将他交给MeshRender

MeshRenderer 网格渲染器

负责把MeshFilter丢过来的Mesh，绘制显示到我们的场景中

Material 材质球

Material是MeshRenderer中非常重要的角色，它的配置决定了物体表面的外观将以怎样的质地呈现到我们眼前。

如果丢失就是我们常说的材质丢失，在unity中的模型将会呈现粉红色，材质或者shader出现问题你就能看到

为何是这个颜色？

RGB调成101就是这个颜色啦，这里是，美术三原色相关的知识，如果您需仔细了解可访问unity中文课堂 Hi shader（免费）了解详情

shader（着色器）设置不对也会造成这一问题。

Mesh网格

Mesh指的就是模型的网格，它决定了物体的表面形状是怎样的，一个模型的表面大多是由多个彼此相连的三角面构成，当然也有其它类型。

但一般都为三角形，我们模型绘制也遵循三角形的原理

mesh是构成整个模型或图形的信息集合，它就有这些三角形的大小以及排列组合是怎样的信息

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在 C# 中，Unity 使用 VertexAttribute 枚举描述可用的顶点属性。可以使用 Mesh.HasVertexAttribute 函数检查 Mesh 类的实例是否具有给定的顶点属性。

顶点位置表示顶点在对象空间中的位置。

Unity 使用此值来确定网格的表面。

所有网格都需要此顶点属性。

在 Mesh 类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetVertices 和 Mesh.SetVertices。 Unity 还将此数据存储在 Mesh.vertices 中，但这个较旧的属性效率较低且用户友好。

Unity 将顶点切线和附加数据存储在一个四分量向量中。向量的 x、y、z 分量描述切线，向量的 w 分量描述它的方向。 Unity 使用 w 值来计算副法线，它是切线和法线的叉积。

纹理坐标 (UV)
一个网格最多可以包含八组纹理坐标。纹理坐标通常称为 UV，集合称为通道。

Unity 在网格周围“包裹”纹理时使用纹理坐标。 UV 指示纹理的哪一部分在顶点位置与网格表面对齐。

UV 通道通常将第一个通道称为“UV0”，将第二个通道称为“UV1”，依此类推直至“UV7”。这些通道分别映射到着色器语义 TEXCOORD0、TEXCOORD1 等等，直到 TEXCOORD7。

默认情况下，Unity 使用第一个通道 (UV0) 来存储常规纹理的 UV，例如漫反射贴图和高光贴图。 Unity 可以使用第二个通道 (UV1) 存储烘焙的光照贴图 UV，使用第三个通道 (UV2) 存储实时光照贴图 UV 的输入数据。有关光照贴图 UV 以及 Unity 如何使用这些通道的更多信息，请参阅光照贴图 UV。

所有八个纹理坐标属性都是可选的。

在 Mesh 类中，访问此数据的最简单方法是使用 Mesh.GetUVs 和 Mesh.SetUVs。 Unity 还将此数据存储在以下属性中：Mesh.uv、Mesh.uv2、Mesh.uv3 等等，直至 Mesh.uv8。请注意，这些较旧的属性效率较低且用户友好。

Indices 索引数组 int[]

它是每个三角面顶点的索引，可以理解为他存储了构网格三角面所用到的顶点索引。

Vertex data 顶点数据

它包含了顶点的位置、法线、切线、UV等属性

Normal 法线 Vector3[]

法线就是垂直于该顶点三角面的一条三维向量，它只有方向，没有大小。法线的方向就是顶点三角面朝外的方向。假设我们面前有一面镜子，它的正中心会有一条法线垂直于镜面指向我们，指向我们的面就是正面，相反就是背面

Tangent 切线 Vector3[]

它是垂直于法线的一条向量，而由于垂直于法线的向量有无数条，所以切线最终是由UV坐标来决定朝向的

UV 纹理坐标 Vector2[]

上面所说的UV坐标其实就是它，U增长的方向就是切线的方向，它和三维空间的X, Y, Z较为类似，它是一个二维的坐标系统，模型网格除了有三维空间的xyz坐标外，还有一个二维的UV坐标，在UV坐标中，U和V分别代表顶点在Texture水平和垂直方向上的采样坐标，这些坐标通常位于(0，0)和(1，1)之间，（0，0）代表最左下角，而（1，1）代表最右上角。这就跟平时装修房子贴墙纸一样，可以理解为它是Texture映射到模型表面的依据，模型顶点会依据UV坐标对Texture进行采样。

Index data 索引数据

这个数据取决于拓扑类型，如果是三角面他储存的就是[0,1,2]，四边形储存的就是[0,1,2,3]，这个索引数值对应的就是顶点数组的下标。

---------------------------------到此官方资料结束-----------------------------

遵循坐标系进行渲染显示图形界面。由点连线，由线成面

uv坐标是贴图和三角形的比例坐标

这里贴图是二维的，故uv坐标的vector2数组

网格是分面贴不同的图，或是贴同一张图不同的地方

在unity中认为图片的大小是像素，单元格大小是米

uv坐标与图片像素成比例关系，0~1进行表示

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我们可通过比例对图片进行裁切

uv坐标是贴图用，每个顶点一一对应

应用：

如果面多可使用list进行存储

List<Vector2> uv=new List<Vector2>();

然后设定四个点，一次设定一面

根据点来进行剪裁

代码逻辑：

List<Vector2> uv= new List<Vector2>();//生成集合
 
 uv.Add(new Vector2(0, 0));//存储坐标信息
 uv.Add(new Vector2(0, 1));
 uv.Add(new Vector2(1, 0));
 uv.Add(new Vector2(1, 1));

 mesh.uv = uv.ToArray();//将他赋给图片进行显示

注意：这里必须进行赋值，否则图片无法显示

这里的数字是以比例映射到显示区域，以坐标0为起始，1为显示全部尺寸，0.3f为显示取得百分之三十，以此比例依次类推

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vertices（顶点集合）：

存储了顶点相关的信息，存储构成网格全部的顶点信息。

我也可手动进行设置

示例代码如下：

 List<Vector3> vectors= new List<Vector3>();

        vectors.Add(new Vector3(0,0,0)-Vector3.one*0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);

        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);

        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);

        vectors.Add(new Vector3(0, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 0, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);

        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 1, 1) - Vector3.one * 0.5f);

        vectors.Add(new Vector3(0, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(0, 0, 0) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 1) - Vector3.one * 0.5f);
        vectors.Add(new Vector3(1, 0, 0) - Vector3.one * 0.5f);



        mesh.vertices= vectors.ToArray();

附加关于：mesh.triangles

三角形（triangles）

在mesh.vertices后需要设置三角形。一个四边形由两个三角形组成，每个三角形由先前创建的顶点数组中的三个点组成。要指定这些点，请将每个三角形定义为顶点数组的三个索引。

例如，此四边形的左下方三角形使用索引 0、2 和 1，对应于顶点数组中的坐标 (0, 0, 0)、(0, height, 0) 和 (width, 0, 0)。

顺序很重要，因为必须按顺时针对角进行排序。右上方的三角形使用索引 2、3 和 1。

int[] tris = new int[6]
{
    // 左下方三角形
    0, 2, 1,
    // 右上方三角形
    2, 3, 1
};
mesh.triangles = tris;

shader基础入门（1）

三角形（triangles）

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