基础shader分析

常见的语义词：

  1. 获取顶点 — float4 vertex : POSITION;
  2. 获取第一uv — float2 uv : TEXCOORD0;
  3. 获取发现 — float3 normal : NORMAL;
  4. 获取顶点色 — float4 color : COLOR；
  5. 获取切线 — float4 tan : TANGENT；

常用的数据类型对应

精度设置float – 32位，half – 16位， fixed – 8位

  1. float常用于坐标点
  2. half常用于UV和大部分向量
  3. fixed常用于颜色

基础shader内容：

获取位置坐标并输出

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1. 基础变换 -- 顶点着色器中将物体转换到裁剪空间
v2f vert(appdata v){
	v2f o;
	// 模型转换到世界空间
	float4 pos_world = mul(_Object2World, v.vertex);
	// 世界空间到相机空间
	float4 pos_view = mul(UNITY_MATRIX_V, pos_world);
	// 相机空间到裁剪空间
	float4 pos_clip = mul(UNITY_MATRIX_P, pow_view);

	// 以上变换可以用mvp代替
	// o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	
	o.pos = pos_clip;
	return o;
}

2. 输出颜色 -- 片元着色器获取顶点并输出
float4 frag(v2f i) : SV_Target{
	return float4(0.5,1.0,0.5,1.0);
}

需要注意的内容
在声明的构造体appdata和v2f中的TEXCOORD0是有差别的

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struct appdata{
	// 第一套uv
	float2 uv : TEXCOORD0;
	// 第二套uv
	float2 uv2 : TEXCOORD1; 
};

struct v2f{
	// 这里表示的是存储器、插值器
	float2 uv : TEXCOORD0;
};

获取uv贴图并输出

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1. 基础变换 -- 顶点着色器中将物体转换到裁剪空间,获取uv
sampler2D _MainTex;
// 这个参数是跟贴图的tilling和offset链接
float4 _MainTex_ST;

v2f vert(appdata v){
	v2f o;

	o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
	// o.uv = v.uv;
	o.uv = v.uv * _MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw;
	return o;
}

2. 输出颜色 -- 片元着色器获uv并输出
float4 frag(v2f i) : SV_Target{
	//获取uv并输出 
	float4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
	return col;
}

背面剔除

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Properties{
	[Enum(UnityEngine.Rendering.CullMode)]_CullMode("CullMode", float) = 2
}

SubShader{
	Pass{
		Cull[_CullMode]
	}
}

Alpha Test

对clip()函数的使用：

大体思路：

  1. 通过tex2D获取r通道
  2. 对gradient进行操作
  3. 输出gradient.xxxx
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half4 frag(v2f i): SV_Target{
	half gradient = tex2D(_MainTex, i.uv+_Time.y * _Speed.xy).r;
	half noise = tex2D(_NoiseTex, i.uv+_Time.y*_Speed.zw).r;
	clip(gradient - noise - _Cutout);
	return _MainColor;
}

半透明混合

大体思路：

  1. 在pass中打开Blend src dst
  2. 关掉Zwrite – Zwrite off
  3. Subshader中Tags = {“Queue” = “Transparent”}

在贴图没有alpha通道的时候怎么做

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// 尽量将颜色和alpha分开写，最后再组合
half3 col = _MainColor.xyz;
// 用贴图灰度值 * 颜色的alpha代替alpha
half alpha = tex2D(_MainTex, i.uv).r * _MainColor.a;
return float4(col, alpha);

边缘光

实质，dot(n,v)

  1. 实现设置强度
  2. 实现设置对比度
  3. 预先写深度 — 通过提前写一个pass，并且在里面设置ColorMask 0将颜色信息的写入取消
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    // 这里顶点着色器仅写了相关代码
    v2f vert(appdata v){
    	// normal计算方式
    	o.normal_world = normalize(mul(float4(v.normal,0.0), _Object2World).xyz);

    	// 视线计算方式，相机位置减去点的位置
    	float3 pos_world = mul(_Object2World, v.vertex).xyz;
    	float3 view_world = 	normalize(_WolrdSpaceCameraPos.xyz - pos_world);
    }


    // 片元着色器中计算 N dot V
    half4 frag(v2f i):SV_Target{
    	float3 normal_world = normalize(i.normal_world);
    	float3 view_world = normalize(i.view_world);
    	float NdotV = saturate(dot(normal_world, view_world));
    	
    	float3 col = _MainColor.xyz * _Emiss;
    	// 对比度
    	float fresnel = pow((1.0 - NdotV), _RimPower);
    	// 强度
    	float alpha = saturate(fresnel * _Emiss);

    	return float4(col, alpha);
    }

    // 如何设置强度
    float alpha = (1.0 - NdotV) * _Emiss;

    // 如何设置对比度
    float fresnel = pow((1.0 - NdotV), _RimPower);