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Properties属性支持类型
| 属性类型 |
默认值的定义语法 |
例子 |
| Int |
number |
_Int(“Int”,Int)=2 |
| Float |
number |
_Float(“Float”,Float)=1.5 |
| Range(min,max) |
number |
_Range(“Range”,Range(0.0,5.0))=3.0 |
| Color |
(number,number,number,number) |
_Color("“Color”,Color)=(1,1,1,1) |
| Vector |
(number,number,number,number) |
_Vector(“Vector”,Vector)=(2,3,6,1) |
| 2D |
“defaulttexture”{} |
_2D(“2D”,2D)=""{} |
| Cube |
“defaulttexture”{} |
_Cube(“Cube”,Cube)=“white”{} |
| 3D |
“defaulttexture”{} |
_3D(“3D”,3D)=“black”{} |
常见渲染设置
| 状态名称 |
设置指令 |
解释 |
| Cull |
Cull Back 或 Front 或 Off |
剔除背面/正面/关闭剔除 |
| ZTest |
ZTest Less Greater 或 LEqual 或 GEqual 或 Equal 或 NotEqual 或 Always |
设置深度测试函数 |
| ZWrite |
Zwrite On 或 Off |
开关深度写入 |
| Blend |
Blend SrcFactor DstFactor |
开启并设置混合模式 |
SubShader标签类型
| 标签类型 |
说明 |
例子 |
| Queue |
控制渲染顺序 |
Tags{“Queue”=“Transparent”} |
| RenderType |
对着色器进行分类，例如这是一个不透明着色器或是一个透明着色器 |
Tags{“RenderType”=“Opaque”} |
| DisableBatching |
指明是否对SubShader进行批处理 |
Tags{“DisableBatching”=“True”} |
| ForceNoShadowCasting |
是否会投射阴影 |
Tags{“ForceNoShadowCasting”=“True”} |
| IgnoreProjector |
如果为True则不接受投影影响 |
Tags{"IgnoreProjector "=“True”} |
| CanUseSpriteAtlas |
当该SubShader是用于精灵(Sprites)时 ，将该标签设置为False |
Tags{"CanUseSpriteAtlas "=“False”} |
| PreviewType |
指明材质面板将如何预览材质，默认为一个球，可以设置为Plane、SkyBox |
Tags{“PreviewType”=“Plane”} |
ShaderLab属性和Cg变量类型的匹配关系
| ShaderLab属性 |
Cg变量 |
| Color，Vector |
float4，half4， fixed4 |
| Range，Float |
float，half，fixed |
| 2D |
sampler2D |
| Cube |
samplerCube |
| 3D |
sampler3D |
常用的包含文件
| 文件名 |
描述 |
| UnityCG.cginc |
包含了最常用的帮助函数、宏和结构 |
| UnityShaderVeriables.cginc |
自动包含，有许多内置的全局变量，如UNITY_MATRIX_MVP |
| Lighting.cginc |
自动包含，各种光照模型 |
| HLSLSupport.cginc |
自动包含，用于夸平台的宏 |
常用的结构体
| 名称 |
描述 |
包含变量 |
| appdata_base |
可用于顶点着色器输入 |
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 |
可用于顶点着色器输入 |
顶点位置、顶点切线、顶点法线、四组或更多纹理坐标 |
| appdata_img |
可用于顶点着色器输入 |
顶点位置、第一组纹理坐标 |
| v2f_img |
可用于顶点着色器输出 |
裁剪空间中的位置、纹理坐标 |
应用阶段传递给顶点着色器时Unity支持的常用语义
| 语义 |
描述 |
| POSITION |
模型空间中的顶点位置，通常是float4 |
| NORMAL |
顶点法线，通常是float3 |
| TANGENT |
顶点切线，通常是float4 |
| TEXCOORD0、TEXCOORD1… |
该顶点的纹理坐标通常是float2或float4 |
| COLOR |
顶点颜色，通常是fixed4、float4类型 |
顶点着色器传给片元着色常用语义
| 语义 |
描述 |
| SV_POSITION |
裁剪空间中顶点坐标 |
| COLOR0 |
通常用于输出第一组顶点色，非必须 |
| COLOR1 |
通常用于输出第二组顶点色，非必须 |
| TEXCOORD0~7 |
通常用于输出纹理坐标，但不是必需的 |
片元着色器输出时Unity支持的常用语义
| 语义 |
描述 |
| SV_Target |
输出值将会存储到渲染目标中 |
3种精度数值
| 类型 |
精度 |
| float |
高精度，32位 |
| half |
中精度，16位，-60000~+60000 |
| fixed |
底精度，11位，-2.0~2.0 |
Unity支持的Shader Target
| 指令 |
描述 |
| #pragma target2.0 |
默认，相当于Direc3d 9上的ShaderModel 2.0，不支持对顶点纹理采样，不支持显示 的LOD文理采样 |
| #pragma target3.0 |
相当于Direc3d 9上的ShaderModel 3.0,支持对顶点纹理的采样等 |
| #pragma target4.0 |
相当于Direc3d 10上的ShaderModel 4.0,支持几何着色器等 |
| #pragma target5.0 |
相当于Direc3d 11上的ShaderModel 5.0 |
UnityCG.cginc中一些常用的帮助函数
| 函数名 |
描述 |
| float3 WorldSpaceViewDir(float4 v) |
给一个模型空间顶点，返回世界空间该点到摄像机方向 |
| float3 UnityWorldSpaceViewDir(float4 v) |
给一世界空间顶点，返回世界空间该点到摄像机方向 |
| float3 ObjSpaceViewDir(float4 v) |
输入一个模型空间中的顶点位置，返回模型空间中从该点到摄像机的方向 |
| float3 WorldSpaceLightDir(float4 v) |
仅可用于前向渲染中。给一个模型空间中顶点位置，返回世界空间中从该点到光照方向，没归一化 |
| float3 UnityWorldSpaceLightDir(float4 v) |
仅可用于前向渲染中。给一个世界空间中顶点位置，返回世界空间中该 点到光源方向，没归一化 |
| float3 ObjSpaceLightDir(float4 v) |
仅可用于前向渲染中。给一个模型空间中顶点位置，返回模型空间中从该点到光源的方向。没归一化 |
| float3 UnityObjectToWorldNormal(float3 norm) |
把法线方向从模型空间转到世界空间 |
| float3 UnityObjectToWorldDir(float3 dir) |
把方向失量从模型空间转到世界空间中 |
| float3 UnityWorldToObjectDir(float3 dir) |
把方向失量从世界空间转到模型空间中 |
ShaderLab的Blend命令
| 名称 |
意义 |
| Blend Off |
关闭混合 |
| Blend SrcFactor DstFactor |
开启混合源色会乘以SrcFactior而目标色会乘以DstFactor |
| Blend SrcFactor DstFactor， SrcFactorA DstFactorA |
和上面几乎一样，只是使用不同的因子混合 |
| BlendOp BlendOperation |
并非排源色和目标色相加混合，而是使用BlendOperation对它们进行其他操作 |
ShaderLab中的混合因子
| 参数 |
描述 |
| One |
因为了1 |
| Zero |
0 |
| SrcColor |
源因子为色值 ,当为RGB通道时返回rgb,当为A通道时返回a值 |
| SrcAlpha |
源因子的A通道值 |
| DstColor |
目标因子色值，当RGB通道时返回rgb,当为A通道时返回a值 |
| DstAlpha |
目标色值为A通道值 |
| OneMinusSrcColor |
因子为1-源颜色。当为RBG则用rgb作为分量，为A通道时则以a作业值 |
| OneMinusSrcAlpha |
因子为1-源颜色的a |
| OneMinusDstColor |
因子为1-目标颜色。当为RBG则用rgb作为分量，为A通道时则以a作业值 |
| OneMinusDstAlpha |
因子为1-目标颜色a |
LightMode支持的渲染路径设置
| 标签名 |
描述 |
| Always |
会被渲染，但不计算光照 |
| ForwardBase |
用于前向渲染。会计算环境光，最重要的平行光，逐顶点/SH光i源和Lightmaps |
| ForwardAdd |
用于前向渲染。会计算有外的逐像素光源，每个Pass对应一个光源 |
| Deferred |
用于延迟渲染。该Pass会渲染G缓冲 |
| ShadowCaster |
把物体的深度信息渲染到阴影映射纹理中 |
| PrepassBase |
用于遗留的。该Pass会渲染法线和高光反射的指数部分 |
| PrepassFinal |
用于遗留延迟渲染。该Pass通过合并纹理、光照和自发光来渲染得到最后的颜色 |
| Vertex、VertexLMRGBM、VertexLM |
用于遗留的顶点照明渲染 |
前向渲染内置灯光变量
| 名称 |
类弄 |
描述 |
| _LightColor0 |
float4 |
该 Pass处理的逐像素光源的颜色 |
| _WorldSpaceLightPos0 |
float4 |
该 Pass处理的逐像素光源的位置，如果是平行光，则是0 |
| _LightMatrix0 |
float4X4 |
世界空间到光源空间的变换矩阵 |
| unity_4LightPosX0，unity_4LightPosY0，unity_4LightPosZ0 |
float4 |
仅用于Base Pass前四个重要点光源在世界的位置 |
| unity_4LightAtten |
float4 |
仅用于Base Pass前四个重要点光源的衰减引子 |
| unity_LightColor |
half4[4] |
仅用于Base Pass前四个重要点光源的颜色 |
前向渲染内置灯光函数
| 函数名 |
描述 |
| float3 WorldSpaceLightDir(float4 v) |
仅用于前向渲染，给一个模型空间顶点，返回世界空间该点到到光源的方向，没有归一化 |
| float3 UnityWorldSpaceLightDir(float4 v) |
仅用于前向渲染，给一个世界空间顶点，返回世界空间该点到到光源的方向，没有归一化 |
| float3 ObjSpaceLightDir(float4 v) |
仅用于前向渲染，给一个模型空间顶点，返回模型空间该点到到光i源的方向，没有归一化 |
| float3 Shader4PointLights(float4 v) |
仅用于前向渲染，计算四个点光源的光照，参数是打包进失量的光照数据 ，用常用这个计算逐点光照 |
RenderType的参数
| 参数 |
说明 |
| Opaque |
用于大多数着色器（法线着色器、自发光着色器、反射着色器以及地形的着色器）。 |
| Transparent |
用于半透明着色器（透明着色器、粒子着色器、字体着色器、地形额外通道的着色器）。 |
| TransparentCutout |
蒙皮透明着色器（Transparent Cutout，两个通道的植被着色器）。 |
| Background |
Skybox shaders. 天空盒着色器。 |
| Overlay |
GUITexture, Halo, Flare shaders. 光晕着色器、闪光着色器。 |
| TreeOpaque |
terrain engine tree bark. 地形引擎中的树皮。 |
| TreeTransparentCutout |
terrain engine tree leaves. 地形引擎中的树叶。 |
| TreeBillboard |
terrain engine billboarded trees. 地形引擎中的广告牌树。 |
| Grass |
terrain engine grass. 地形引擎中的草。 |
数据函数：
| 函数 |
含义 |
| abs(x) |
返回输入参数的绝对值 |
| acos(x) |
反余切函数，输入参数范围为[-1,1]，返回[0,π]区间的角度值 |
| all(x) |
如果输入参数均不为0，则返回 ture；否则返回 flase。&&运算 |
| any(x) |
输入参数只要有其中一个不为0，则返回 true。 |
| asin(x) |
反正弦函数,输入参数取值区间为[−1,1]，返回角度值范围为[−π/2 ,π/2 ] |
| atan(x) |
反正切函数，返回角度值范围为⎡−π/2 ,π/2⎤ |
| atan2(y,x) |
计算y/x 的反正切值。实际上和atan(x)函数功能完全一样，至少输入参数不同。atan(x) = atan2(x, float(1)) |
| ceil(x) |
对输入参数向上取整。例如：ceil(float(1.3))，其返回值为 2.0 |
| clamp(x,a,b) |
如果x 值小于 a，则返回a；如果 x 值大于 b，返回b；否则，返回 x |
| cos(x) |
返回弧度 x 的余弦值。返回值范围为[−1,1] |
| cross(A,B) |
返回两个三元向量的叉积(cross product)。注意，输入参数必须是三元向量 |
| degrees(x) |
输入参数为弧度值(radians)，函数将其转换为角度值(degrees) |
| determinant(m) |
计算矩阵的行列式因子 |
| dot(A,B) |
返回A 和 B的点积(dot product)。参数A 和 B 可以是标量，也可以是向量（输入参数方面，点积和叉积函数有很大不同） |
| exp(x) |
计算ex的值，e= 2.71828182845904523536 |
| exp2(x) |
计算2x的值 |
| floor(x) |
对输入参数向下取整。例如floor(float(1.3)) 返回的值为1.0；但是 floor(float(-1.3))返回的值为-2.0。 |
| fmod(x,y) |
返回x/y 的余数。如果 y 为 0，结果不可预料 |
| frexp(x, out exp) |
将浮点数 x 分解为尾数和指数，即x = m* 2^exp，返回m，并将指数存入 exp 中；如果 x 为 0，则尾数和指数都返回0 |
| frac(x) |
返回一个标量或矢量的小数部分组件 |
| isfinite(x) |
判断标量或者向量中的每个数据是否是有限数，如果是返回true；否则返回false;无限的或者非数据(not-a-number NaN) |
| isinf(x) |
判断标量或者向量中的每个数据是否是无限，如果是返回 true；否则返回 false; |
| isnan(x) |
判断标量或者向量中的每个数据是否是非数据(not-a-number NaN)，如果是返回true；否则返回false; |
| ldexp(x, n) |
计算x∗2n的值 |
| lerp(a, b, f) |
计算(1−f )∗ + ∗a b f或者a+f ∗ −(b a)的值。即在下限a 和上限 b 之间进行插值，f表示权值。注意，如果 a和 b 是向量，则权值 f必须是标量或者等长的向量。 |
| lit(NdotL,NdotH, m) |
N表示法向量；L 表示入射光向量；H表示半角向量；m 表示高光系数。函数计算环境光、散射光、镜面光的贡献，返回的 4元向量： 1.位表示环境光的贡献，总是 1.0；2.位代表镜面光的贡献，如果 N •L<0，则为0；否则为 N •L;3.位代表镜面光的贡献，如果N •L<0或者 N •H <0 ，则位 0；否则为(N •H)m； |
| log(x) |
返回以e为底的对数。 |
| log2(x) |
计算log(2x)的值，x 必须大于 0 |
| log10(x) |
计算log10(x)的值，x必须大于 0 |
| max(a, b) |
比较两个标量或等长向量元素，返回 大值 |
| min(a,b) |
比较两个标量或等长向量元素，返回 小值 |
| step(a, x) |
如果 x<a，返回0；否则，返回1。 |
| sqrt(x) |
求 x的平方根， x ，x必须大于 0。 |
| tan(x) |
输入参数为弧度，计算正切值 |
| transpose(M) |
M 为矩阵，计算其转置矩阵 |
几何函数：
| 函数名 |
含义 |
| distance( pt1, pt2) |
两点之间的欧几里德距离（Euclidean distance） |
| faceforward(N,I,Ng) |
如果Ng I• <0 ，返回N；否则返回-N。 |
| length(v) |
返回一个向量的模，即 sqrt(dot(v,v)) |
| normalize( v) |
归一化向量 |
| reflect(I, N) |
根据入射光方向向量 I，和顶点法向量N，计算反射光方向向量。其中I和N 必须被归一化，需要非常注意的是，这个I 是指向顶点的；函数只对三元向量有效。 |
| refract(I,N,eta) |
计算折射向量，I为入射光线，N为法向量，eta为折射系数；其中 I 和N必须被归一化，如果I 和N 之间的夹角太大，则返回（0，0，0），也就是没有折射光线；I是指向顶点的；函数只对三元向量有效。 |
| mul(M, N) |
计算两个矩阵相乘，如果 M 为 AxB 阶矩阵，N 为 BxC阶矩阵，则返回 AxC 阶矩阵。下面两个函数为其重载函数。 |
| noise( x) |
噪声函数，返回值始终在 0，1 之间；对于同样的输入，始终返回相同的值（也就是说，并不是真正意义上的随机噪声）。 |
| pow(x, y) |
幕运算 |
| radians(x) |
函数将角度值转换为弧度值 |
| round(x) |
Round-to-nearest，或 closest integer to x 即四舍五入 |
| rsqrt(x) |
X 的反平方根，x 必须大于 0 |
| saturate(x) |
如果 x 小于 0，返回 0；如果 x 大于 1，返回1；否则，返回 x |
| sign(x) |
如果 x 大于 0，返回 1；如果 x 小于 0，返回01；否则返回 0。 |
| sincos(float x, out s, out c) |
该函数是同时计算 x 的 sin 值和 cos 值，其中s=sin(x)，c=cos(x)。该函数用于“同时需要计算 sin 值和 cos 值的情况”，比分别运算要快很多! |
| sinh(x) |
计算双曲正弦（hyperbolic sine）值。 |
| smoothstep(min, max, x) |
值 x 位于 min、max 区间中。如果 x=min，返回 0；如果 x=max，返回 1；如果 x 在两者之间，按照下列公式返回数据： x−min x−min−2*( )3 +3*( )2 max−min max−min |
| step(a, x) |
如果 x<a，返回 0；否则，返回 1。 |
| sqrt(x) |
求 x 的平方根， x ，x 必须大于 0。 |
| tan(x) |
输入参数为弧度，计算正切值 |
| tanh(x) |
计算双曲正切值 |
| transpose(M) |
M 为矩阵，计算其转置矩阵 |
纹理映射函数
| 函数 |
含义 |
| tex1D(sampler1D tex, float s) |
一维纹理查询 |
| Tex2D(sampler2D tex, float2 s) |
二维纹理查询 |
| Tex3D(sampler3D tex, float s) |
三维纹理查询 |
偏导函数
| 函数 |
含义 |
| ddx(a) |
参数 a 对应一个像素位置，返回该像素值在 X 轴上的偏导数 |
| ddy(a) |
参数 a 对应一个像素位置，返回该像素值在 X 轴上的偏导数 |