關於Unity中Shader的使用

在游戲的開發過程中，程序員不太會自己去寫shader，因為寫起來很麻煩，而且只有Unity會報錯，編譯器也沒有什么提示。

通常是拿別人的shader改一改，當然，程序員還是要能看懂和會一點shader

 

 

Unity坐標系轉換

1: transform.localToWorldMatrix 局部轉世界的矩陣;
2: transfrom.worldToLocalMatrix 世界坐標轉局部坐標矩陣;
　MultiplyPoint, MultiplyPoint3x4 MultiplayVector 來進行坐標變換;
4: shader中 左乘_World2Object矩陣來實現世界坐標轉局部坐標變換;
5: shader中左乘_Object2World矩陣來實現局部轉世界的轉換;
6: UNITY_MATRIX_MV 基本變換矩陣 x 攝像機矩陣;
7: UNITY_MATRIX_MVP 基本變換矩陣x攝像機矩陣x投影矩陣;
8: UNITY_MATRIX_V 攝像機矩陣;
9: UNITY_MATRIX_P 投影矩陣;
10: UNITY_MATRIX_VP攝像機矩陣x投影矩陣;
11: UNITY_MATRIX_T_MV (基本變換矩陣 x 攝像機矩陣) 轉置矩陣;
12: UNITY_MATRIX_IT_MV(基本變換矩陣 x 攝像機矩陣) 的逆轉置矩陣;
13: UNITY_MATRIX_TEXTURE0 紋理變化矩陣;

 

GPU管道流水線

1: 主要的運算在GPU上計算，CPU插入指令;
2: 大致流程:

 

 

頂點着色器和片元着色器
1: 控制靈活，但不能參與光照計算;
2: 在着色器中插入Cg代碼段,編寫在CGPROGRAM 與 ENDCG之間;
3: 編譯指令: #pragma控制 着色器代碼編譯。每一個Shader都有入口函數
#pragma vertex name 將名稱為name的函數編譯為頂點着色器;
#pragma fragment name 將名稱為name的函數編譯為片元着色器;
4: 參數和返回值有語義修飾

 

常用語義修飾

1:POSITION : 位置
2:TANGENT : 切線
3: NORMAL: 法線
4: TEXCOORD0: 第一套紋理
5: TEXCOORD1: 第二套紋理
6: TEXCOORD2: 第三套紋理
7: TEXCOORD3: 第四套紋理
8: COLOR: 顏色

 

 

Shader實例

1.創建好Unity工程目錄

2.創建一個Cube物體

3.在resources文件夾下創建一個shaders文件夾

4.進入shaders，create---->Shader---->Standard Surface Shader---->重命名MyShader

5.打開MyShader

Shader "Custom/MyShader" {
    // 綁定到編輯器上去, shader程序里面可以使用;
    Properties {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
        _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
    }

    SubShader {
        Pass {
            CGPROGRAM // 插入我們的Cg代碼段開始標志
            // 指定哪段代碼是頂點shader,把my_vertex作為頂點shader的入口
            #pragma vertex my_vertex
            // : 語義說明，怎么獲得上一個工位的參數---->語義bind，告訴上一個工位我需要position參數，那么上一個工位就會給我們傳這個參數，這里就可以使用
            float4  my_vertex(float4 v : POSITION) : POSITION {
                return mul(UNITY_MATRIX_MVP, v);
            }

            // 指定哪段代碼是片元着色shader
            #pragma fragment my_frag
            fixed4 my_frag() : COLOR{
                return fixed4(1.0, 0, 0, 1.0);
            }

            ENDCG // 插入我們的Cg代碼段結束標志
        }
    }

    FallBack "Diffuse"
}

6.在shaders文件夾下創建一個材質Material，命名為MyShader

7.在材質球的右上角的shader選項選擇Custom---->MyShader

8.把材質球拖進Cube的材質屬性里面

 

 

注意：

每個Shader有輸入和輸出，盒子有對應幾個函數，函數有輸入參數外加返回值的輸出。