简介： 工程升级到 URP 渲染管线后，大部分 shader 都已无法正常运行，只有少数的 无光照运算的 shader 是可以正常运行。其原因就是，URP 的大部分渲染接口已经换了。shader 文件虽然还是支持 CG 语言，但是新版的着色器大部分都是用了HLSL 语言。本文记录 URP shader 常用的函数库备查。
注意：unity2020 用到的 URP 版本功能更多更全，这里只提供了 2019.4用的 7.5版本的
版本：2019.4
URP版本：7.5
Core.hlsl
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| GetVertexPositionInputs(float3 positionOS) | 获取输入顶点坐标信息 |
| GetVertexNormalInputs(float3 normalOS) | 获取输入顶点法线信息 |
| GetVertexNormalInputs(float3 normalOS, float4 tangentOS) | 获取输入顶点法线信息（重载） |
| GetScaledScreenParams() | 获取屏幕缩放参数信息 |
| NormalizeNormalPerVertex(real3 normalWS) | 逐顶点法线正交 |
| NormalizeNormalPerPixel(real3 normalWS) | 逐像素法线正交 |
| ComputeScreenPos(float4 positionCS) | 计算屏幕坐标信息 |
| （real）ComputeFogFactor(float z) | 计算雾参数 |
| （real）ComputeFogIntensity(real fogFactor) | 计算雾强度 |
| （half3）MixFogColor(real3 fragColor, real3 fogColor, real fogFactor) | 混合雾颜色 |
| （half3）MixFog(real3 fragColor, real fogFactor) | 混合雾 |
Lighting.hlsl
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| DistanceAttenuation(float distanceSqr, half2 distanceAttenuation) | 距离衰减 |
| AngleAttenuation(half3 spotDirection, half3 lightDirection, half2 spotAttenuation) | 角度衰减 |
| GetMainLight()/GetMainLight(float4 shadowCoord) | 获取主光源 |
| GetPerObjectLightIndex(int index) | 获取每个对象灯光Index |
| GetAdditionalLightsCount() | 获取额外灯光数量 |
| ReflectivitySpecular(half3 specular) | 高光反射率 |
| OneMinusReflectivityMetallic(half metallic) | OneMinus金属反射率 |
| InitializeBRDFData(half3 albedo, half metallic, half3 specular, half smoothness, half alpha, out BRDFData outBRDFData) | 初始化BRDF |
| EnvironmentBRDF(BRDFData brdfData, half3 indirectDiffuse, half3 indirectSpecular, half fresnelTerm) | 环境BRDF |
| DirectBDRF(BRDFData brdfData, half3 normalWS, half3 lightDirectionWS, half3 viewDirectionWS) | BRDF |
| SampleLightmap(float2 lightmapUV, half3 normalWS) | 光照贴图 |
| GlossyEnvironmentReflection(half3 reflectVector, half perceptualRoughness, half occlusion) | 环境光泽反射 |
| GlobalIllumination(BRDFData brdfData, half3 bakedGI, half occlusion, half3 normalWS, half3 viewDirectionWS) | 全局光照 |
| MixRealtimeAndBakedGI(inout Light light, half3 normalWS, inout half3 bakedGI, half4 shadowMask) | 实时烘培混合 |
| LightingLambert(half3 lightColor, half3 lightDir, half3 normal) | 兰伯特模型 |
| LightingSpecular(half3 lightColor, half3 lightDir, half3 normal, half3 viewDir, half4 specular, half smoothness) | 高光 |
| LightingPhysicallyBased(BRDFData brdfData, half3 lightColor, half3 lightDirectionWS, half lightAttenuation, half3 normalWS, half3 viewDirectionWS)/LightingPhysicallyBased(BRDFData brdfData, Light light, half3 normalWS, half3 viewDirectionWS) | 基于物理的光照模型 |
| VertexLighting(float3 positionWS, half3 normalWS) | 顶点光照颜色 |
| LightweightFragmentPBR(InputData inputData, half3 albedo, half metallic, half3 specular,half smoothness, half occlusion, half3 emission, half alpha) | 轻量级片元PBR |
| LightweightFragmentBlinnPhong(InputData inputData, half3 diffuse, half4 specularGloss, half smoothness, half3 emission, half alpha) | 轻量级片元布林·冯 |
Shadows.hlsl
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| GetMainLightShadowStrength() | 获取主光源阴影强度 |
| GetAdditionalLightShadowStrenth(int lightIndex) | 获取额外光源阴影强度 |
| SampleScreenSpaceShadowmap(float4 shadowCoord) | 屏幕空间阴影贴图 |
| SampleShadowmap(float4 shadowCoord, TEXTURE2D_SHADOW_PARAM(ShadowMap, sampler_ShadowMap), ShadowSamplingData samplingData, half shadowStrength, bool isPerspectiveProjection = true) | 阴影贴图 |
| TransformWorldToShadowCoord(float3 positionWS) | 把顶点的世界坐标转换到阴影坐标 |
| MainLightRealtimeShadow(float4 shadowCoord) | 主光源实时阴影 |
| AdditionalLightRealtimeShadow(int lightIndex, float3 positionWS) | 额外光源实时阴影 |
| GetShadowCoord(VertexPositionInputs vertexInput) | 获取阴影坐标信息 |
| ApplyShadowBias(float3 positionWS, float3 normalWS, float3 lightDirection) | 应用阴影偏移 |
SpaceTransforms.hlsl
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| TransformObjectToWorld(float3 positionOS) | 当前模型空间转世界空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从模型空间转到世界空间 |
| TransformWorldToObject(float3 positionWS) | 当前世界空间转模型空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从世界空间转到模型空间 |
| TransformWorldToView(float3 positionWS) | 当前世界空间转相机空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从世界空间转到相机空间 |
| TransformObjectToHClip(float3 positionOS) | 当前模型空间转裁剪空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从模型空间转到裁剪空间 |
| TransformWorldToHClip(float3 positionWS) | 当前世界空间转裁剪空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从世界空间转到裁剪空间 |
| TransformWViewToHClip(float3 positionVS) | 当前相机空间转裁剪空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从相机空间转到裁剪空间 |
| TransformObjectToWorldDir(real3 dirOS) | 把方向矢量从模型空间转换到世界空间中 |
| TransformWorldToObjectDir(real3 dirWS) | 把方向矢量从世界空间转换到模型空间中 |
| TransformWorldToViewDir(real3 dirWS) | 把方向矢量从世界空间转换到相机空间中 |
| TransformWorldToHClipDir(real3 directionWS) | 把方向矢量从世界空间转换到裁剪空间中 |
| TransformObjectToWorldNormal(float3 normalOS) | 把法线从模型空间转换到世界空间中 |
| CreateTangentToWorld(real3 normal, real3 tangent, real flipSign) | 创建一个切线空间转为世界空间的3x3矩阵 |
| TransformTangentToWorld(real3 dirTS, real3x3 tangentToWorld) | 当前切线空间转世界空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从切线空间转到世界空间 |
| TransformWorldToTangent(real3 dirWS, real3x3 tangentToWorld) | 当前世界空间转切线空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从世界空间转到切线空间 |
| TransformTangentToObject(real3 dirTS, real3x3 tangentToWorld) | 当前切线空间转模型空间矩阵，通常用于把顶点/方向矢量从切线空间转到模型空间 |
