一、Unity Shader是什么?
Unity Shader与渲染管线中的Shader不同
Unity Shader定义了渲染所需的各种代码
在Unity中,需要使用材质(Material)和Unity Shader共同使用才能达到需要的效果
一个常见的流程是:
1)创建一个材质
2)创建一个shader,赋给上一步创建的材质
3)把材质赋给游戏物体
4)调整shader
二、4种Unity Shader模板
在Unity中选择创建shader,Unity一共提供有4个模板供我们选择
1)standard surface shader
一个包含标准光照模型的表面着色器模板
2)Unlit shader
不包含光照的基本顶点/片元着色器
3)Image effect shader
实现屏幕后处理效果提供了一个基本模板(目前还不太懂)
4)compute shader
与常规渲染流水线无关的计算
5)Ray tracing shader(2019新出的)
光线跟踪
三、ShaderLab是什么
ShaderLabs是专门为Unity Shader服务的语言
在Unity中所有的Unity Shader都是使用ShaderLab来编写的,它使用一些嵌套在花括号内部的语义(syntax)来描述Unity Shader文件的结构,例如Properties语句块中定义了shader的各种属性。
四、UnityShader的结构
1)名字
新建一个Unlit Shader
Shader "Unlit/001"
{
////
}
"Unlit/001",当为材质选择Shder时,
该shader会出现在 Shader→Unlit→001
2)Properties
Properties中包含了一系列属性,并且这些属性会出现在材质面板上(这是它的主要功能,真正属性的定义在SubShader中)
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_name("displayname",peoperty type) = DefaultValue
//通常来说,unity shader中的属性用下划线开头,不用分号,默认值是必要的
}
Properties中支持的类型
Int、float、range、color 都是很容易理解的
vector一般用于矩阵,但也可以用来传递number(更加节约)
2d、3d、cube则稍微复杂,需要加一个花括号,花括号本来是用于指定一些纹理属性的,但被unity5.0以后被移除了
cube常用于反射盒、天空盒(cubemap)
3d较少使用
3)SubShader(最重要)
一个UnityShader文件中可以有多个SubShader语义块
Unity会扫描所有可用的SubShader并选择第一个可以运行的,如果都不行的话,会选择fallback语义指定的UnityShader(为了适配旧机器)
其中Tags 和render渲染设置也可以单独写在pass里面,里外都写了看外面的
SubShader中包含的定义通常如下:
SubShader
{
Tags{}//可选
[RenderSetup]//可选
Pass{}//必须
}
1.标签
标签(Tags)是一个Key-Value对
它们主要用于告诉渲染引擎什么时候、怎么样渲染对象
标签的结构:
Tags{
"TagName1"="Value1"
"TagName2"="Value2"
}
!!Pass中的标签与SubShader中的标签不一样!!
SubShader的标签类型:
//常用标签
Tags
{
"RenderType" = "Opaque"
//对着色器进行分类,常用于着色器替换功能
"Queue"="Transparent"
//控制渲染顺序,保证透明物体在不透明物体后渲染
"DisableBatching" = "True"
//是否使用批处理
"ForceNoShadowCasting" = "True"
//是否投射阴影
"IgnoreProjector" = "True"
//是否受projector影响
"CanUseSpriteAtlas" = "False"
//是否用于sprite
"PreviewType"="Plane"
//设置在预览界面材质的形状
}
2.渲染设置
ShaderLab提供了一系列设置渲染渲染状态的指令,例如是否进行深度测试
下面是常见的渲染设置代码(在SubShader下)
SubShader
{
//////RenderSetup
Cull off|Back|front//设置剔除模式:关闭|背面|前面
ZTest Less Greater|LEqual|GEqual|Equal|NotEqual|Always//设置深度测试
ZWrite On|Off//开启或关闭深度写入
Blend SrcFactor DstFactor//开启并设置混合模式
LOD 100//影响性能的一个设置
//////
}
同样,Render设置也可以写在Pass里面
3.Pass语义块
Pass语义块包含的语义如下:
Pass
{
[Name]
[Tags]
[RenderSetup]
[CGPROGRAM]//CG语言写的顶点、片元着色器
//其他
}
通过定义一个名称,可以用shaderLab中的一些命令使用其他Unity Shader的Pass
定义名称:
Name "PassName"
Use Pass命令:
!!注意,unity会把pass名称转为大写,所以需要大写PassName
UsePass "Myshader/MYPASSNAME"
Pass同样可以使用标签
但Pass内的标签与SubShader中的标签有所区别
Tags
{
"LightMode"="ForwardBase"//设置该pass在渲染流水中的角色
"RequireOptions"="SoftVegetation"//设置渲染的条件
}
4)Fallback
Fallback是在所有的SubShader都不能用的情况下调用的
写法如下:
Fallback "name"
//或
Fallback Off