1.Shader在什么情况下使用
VertexLit作为大部分shader的FallBack，实现了基础的光照、Lightmapped和阴影三个Pass。
2.Shader的价值（用的多不多），Shader的难度
直接用的可能不多，但绝大部分shader最终都FallBack到了这里，难度中，阴影部分还没搞清楚
3.代码详细注释
Shader "Legacy Shaders/VertexLit" {
Properties {
_Color ("Main Color", Color) = (1,1,1,1)
_SpecColor ("Spec Color", Color) = (1,1,1,1)//镜面反射
_Emission ("Emissive Color", Color) = (0,0,0,0)//自发光
[PowerSlider(5.0)] _Shininess ("Shininess", Range (0.01, 1)) = 0.7//光泽度
_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
}
SubShader {
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100
// Non-lightmapped
Pass {
Tags { "LightMode" = "Vertex" }
//使用最基础的渲染模式Fixed Shader实现基础效果
Material {
Diffuse [_Color]
Ambient [_Color]
Shininess [_Shininess]
Specular [_SpecColor]
Emission [_Emission]
}
Lighting On
SeparateSpecular On
SetTexture [_MainTex] {
constantColor (1,1,1,1)
Combine texture * primary DOUBLE, constant // UNITY_OPAQUE_ALPHA_FFP
}
}
// Lightmapped
Pass
{
Tags{ "LIGHTMODE" = "VertexLM" "RenderType" = "Opaque" }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma target 2.0
#include "UnityCG.cginc"
#pragma multi_compile_fog
#define USING_FOG (defined(FOG_LINEAR) || defined(FOG_EXP) || defined(FOG_EXP2))
float4 unity_Lightmap_ST;
float4 _MainTex_ST;
struct appdata
{
float3 pos : POSITION;
float3 uv1 : TEXCOORD1;
float3 uv0 : TEXCOORD0;
UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
};
struct v2f
{
float2 uv0 : TEXCOORD0;
float2 uv1 : TEXCOORD1;
float2 uv2 : TEXCOORD2;
#if USING_FOG
fixed fog : TEXCOORD3;
#endif
float4 pos : SV_POSITION;
UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
};
v2f vert(appdata IN)
{
v2f o;
UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(IN);
UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);
//获取Lightmap的UV
//将模型顶点的uv和Tiling、Offset两个变量进行运算，计算出实际显示用的顶点uv
//乘以Tiling再加Offset
o.uv0 = IN.uv1.xy * unity_LightmapST.xy + unity_LightmapST.zw;
//o.uv1完全没有使用到，不知道这里写了有啥用，知道大佬麻烦告知下
o.uv1 = IN.uv1.xy * unity_Lightmap_ST.xy + unity_Lightmap_ST.zw;
//获取主纹理的UV
o.uv2 = IN.uv0.xy * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
#if USING_FOG
//转到View空间下
float3 eyePos = UnityObjectToViewPos(IN.pos);
//length返回输入向量的长度，离view点越近的点雾效越淡
float fogCoord = length(eyePos.xyz);
//计算雾浓度
//具体可参考：https://blog.csdn.net/zengjunjie59/article/details/112346424
UNITY_CALC_FOG_FACTOR_RAW(fogCoord);
//限制o.fog值从0-1
o.fog = saturate(unityFogFactor);
#endif
//MVP转换
o.pos = UnityObjectToClipPos(IN.pos);
return o;
}
sampler2D _MainTex;
fixed4 _Color;
fixed4 frag(v2f IN) : SV_Target
{
fixed4 col;
//采样Lightmap
fixed4 tex = UNITY_SAMPLE_TEX2D(unity_Lightmap, IN.uv0.xy);
//DecodeLightmap解码光照贴图
half4 bakedColor = half4(DecodeLightmap(tex), 1.0);
//将烘焙结果和_Color混合
col = bakedColor * _Color;
//采样主纹理
tex = tex2D(_MainTex, IN.uv2.xy);
//将col和主纹理颜色混合
col.rgb = tex.rgb * col.rgb;
//alpha控制为1
col.a = 1.0f;
#if USING_FOG
//混合雾效
col.rgb = lerp(unity_FogColor.rgb, col.rgb, IN.fog);
#endif
return col;
}
ENDCG
}
//VertexLit作为所有需要阴影的shader的FallBack，其实所有的阴影都是走的这个Pass
// Pass to render object as a shadow caster 传递以将对象渲染为阴影投射器
Pass {
Name "ShadowCaster"
Tags { "LightMode" = "ShadowCaster" }
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#pragma target 2.0
#pragma multi_compile_shadowcaster
#pragma multi_compile_instancing // allow instanced shadow pass for most of the shaders允许大多数着色器使用实例化shadow pass
#include "UnityCG.cginc"
struct v2f {
//阴影宏定义，主要定义了float4 pos:SV_POTISION;
V2F_SHADOW_CASTER;
//INSTANCE_ID
UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
};
v2f vert( appdata_base v )
{
v2f o;
//INSTANCE_ID
UNITY_SETUP_INSTANCE_ID(v);
UNITY_INITIALIZE_VERTEX_OUTPUT_STEREO(o);
//Unity提供的阴影计算方法，搜不到解释，只有这篇解释了一半https://blog.csdn.net/yanyangxu01/article/details/81987064
//既然大家都不求甚解只管用，我也先放一放吧能力还不够-。-，后面有能力了再开专篇讲吧
TRANSFER_SHADOW_CASTER_NORMALOFFSET(o)
return o;
}
float4 frag( v2f i ) : SV_Target
{
//同上
SHADOW_CASTER_FRAGMENT(i)
}
ENDCG
}
}
}
4.Shader编写思路，用到的知识点
第一个Pass使用Fixed Shader实现基础的光照，第二个实现Lightmapped，最后一个实现阴影，作为绝大部分shader的FallBack终点，其实很多阴影都是用的这边的pass。知识点不太多，主要是阴影部分还没搞明白，也搜不到太多的资料，后面再更吧。
Legacy Shaders基本已经讨论完了，同类型相似的不再赘述。
