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一、unityshader的内置变量(数学)
1)unity内置的变换矩阵
有关于模型空间、观察空间的知识可以参考博客 https://blog.csdn.net/biezhihua/article/details/78926849
1.UNITY_MATRIX_MVP//当前的模型观察投影矩阵,用力将顶点、方向矢量从模型空间变换到裁剪空间。
2.UNITY_MATRIX_MV//当前的模型观察矩阵,用于将顶点/方向矢量从模型空间变换到观察空间。
3.UNITY_MATRIX_V//当前的观察矩阵,用于将顶点/方向矢量从世界空间变换到观察空间。
4.UNITY_MATRIX_P//当前的投影矩阵,用于将顶点/方向矢量从观察空间变换到裁剪空间。
5.UINTY_MATRIX_VP//当前的观察投影矩阵,用于将顶点/方向向量从世界空间变换到裁剪空间。
6.UNITY_MATRIX_T_MV// UNITY_MATRIX_MV的转置矩阵。
7.UNITY_MATRIX_IT_MV// UNITY_MATRIX_MV的逆转置矩阵。
8._Object2World//当前的模型矩阵,用于将顶点/方向矢量从吗,模型空间变换到世界空间。
9._World2Object//_Object2World的逆矩阵用于将世界空间变换为模型空间。
2)Unity内置的摄像机和屏幕参数
变量名 | 类型 | 描述 |
_WorldSpaceCameraPos | float3 |
该摄像机在世界空间的位置 |
_ProjectionParams | float4 |
x=1.0(或-1.0,如果正在使用一个反转的投影矩阵进行渲染)y=Near,z=Far,w=1,0 =1.0/Far,其中Near和Far分别是近裁剪平面和远裁剪平面和摄像机的距离, |
_ScreenParams | float4 | x=width,y=height,z=1.0+1.0/width,w=1.0+1.0/height,其中width和height分别是该摄像机的渲染目标(render target)的像素宽度和高度。 |
_ZBufferParams |
float4 | x=1-Far/Near,y=Far/Near,z=x/Far,w=y/Far, 该变量用于线性化Z缓存中的深度值。 |
unity_OrthoParams | float4 | x=width,y=height,z没有定义,w=1.0(该摄像机是正交摄像机)或w=0.0(该摄像机是正交摄像机),其中width和height是正交投影摄像机的宽度和高度。 |
unity_CameraProjection | float4x4 | 摄像机的投影矩阵 |
unity_CameraInvProjection | float4x4 | 该摄像机投影矩阵的逆矩阵 |
unity_CameraWorldClipPlanes[6] | float4 | 该摄像机的6个裁剪平面在世界空间下的等式,按照如下顺序:左、右、下、上 近、远裁剪平面。 |
3)UnityCG.cginc中一些常用的结构体
名称 | 描述 | 包含的变量 |
appdata_base | 可用于顶点着色器的输入 | 顶点位置、顶点法线、第一组纹理坐标 |
appdata_tan | 可用于顶点着色器的输入 | 顶点位置、顶点切线、顶点法线、第一组纹理坐标 |
appdata_full | 可用于顶点着色器的输入 | 顶点位置、顶点切线、顶点法线、四组纹理坐标 |
appdata_img | 可用于顶点着色器的输入 | 顶点位置、第一组纹理坐标 |
v2f_img | 可用于顶点着色器的输入 | 裁剪空间中的位置、纹理坐标 |
函数名 | 描述 |
float3 WorldSpaceViewDir(float4 v) | 输入一个模型空间的顶点位置,返回世界空间中该点到摄像机的观察方向。内部实现使用了UnityWorldSpaceViewDir函数 |
float3 UnityWorldSpaceViewDir(float4 v) | 输入一个世界空间的顶点位置,返回世界空间中该点到摄像机的观察方向。 |
float3 ObjSpaceViewDir(float4 v) | 输入一个模型空间的顶点位置,返回模型空间中从该点到摄像机的观察方向。 |
float3 WorldSpaceLightDir(float4 v) | 仅可用于前向渲染中。输入一个模型空间中的顶点位置,返回世界空间中从该点到光源的光照方向。内部实现使用了UnityWorldSpaceLightDir函数。没有被归一化。 |
float3 UnityWorldSpaceLightDir(float4 v) | 仅可用于前向渲染中。输入一个世界空间中的顶点位置,返回世界空间中从该点到光源的光照方向。没有被归一化。 |
float3 ObjSpaceLightDir(floa4 v) | 仅可用于前向渲染中。输入一个世界空间中的顶点位置,返回世界空间中从该点到光源的光照方向。没有被归一化。 |
float3 UnityObjectToWorldNormal(float3 norm) | 把法线方向从 模型空间转换到世界空间中 |
float3 UnityObjectToWorldDir(float3 dir) | 把方向矢量从模型空间变换到世界空间 |
float3 UnityWorldToObjectDir(float3 dir) | 把方向矢量从世界空间变换到模型空间中 |