Unity 技术美术 - Shader 篇

片段着色器

图元、片元和像素

生成的先后顺序：顶点 → 图元 → 片元 → 像素

ShaderLab 模板

• Standard Surface Shader 表面着色器
• Unlit Shader 不受光照（UnLight）
• Image Effect Shader 后处理
• Compute Shader
• Ray Tracing Shader

SubShader

GPU 会检查第一个 SubShader，如果 SubShader 不支持（显卡特性等），会检查第二个 SubShader，如果没有找到合适的 SubShader 就会执行 FallBack 中的 Shader 代码

常用的 cginc

• HLSLSupport.cginc 编译 CGRPOGRAM 时自动包含此文件，其中声明了很多预处理器宏帮助多平台开发
• UnityShaderVariables.cginc 编译 CGRPOGRAM 时自动包含此文件，其中声明了很多各种内置的全局变量
• UnityCG.cginc 需要手动添加，其中声明了很多内置的帮助函数与结构

材质属性 Properties

语法格式

// Attribute 为属性
// _Name 为变量名
// Dispaly_Name 为展示在材质面板上的名字
// Type 为变量类型
/*********************
 *   {
 *       color,
 *       int,
 *       float,
 *       vector,
 *       2D,
 *       3D,
 *       cube
 *   }
**********************/
// Default_Value 为默认值
[Attribute]_Name("Display_Name", Type) = Default_Value

Properties
{
    [HDR]_Color(" 颜色 ", color) = (1, 1, 0, 1)
    _Int(" 整数 ", int) = 0.5
    [PowerSlider(3)]_Float(" 浮点数 ", range(0, 10)) = 0.5
    _Vector(" 四维向量 ", vector) = (0.5, 2, -1, 1)
    _2DTex("2D 纹理 ", 2D) = "black"{}
}

混合操作

片段着色器（源颜色 * SrcFactor） BlendOp 帧缓冲区 Frame Buffer（目标颜色 * DstFactor）

Shader 中的时间_Time

_Time.xyzw

• _Time.x (t / 20)
• _Time.y (t)
• _Time.z (t * 2)
• _Time.w (t * 3)

相关术语

菲涅尔效应

在真实世界中，除了金属之外，其它物质均有不同程度的“菲涅尔效应”。简单的讲，就是视线垂直于表面时，反射较弱，而当视线非垂直表面时，夹角越小，反射越明显。如果你看向一个圆球，那圆球中心的反射较弱，靠近边缘较强。不过这种过度关系被折射率影响。如果你站在湖边，低头看脚下的水，你会发现水是透明的，反射不是特别强烈；如果你看远处的湖面，你会发现水并不是透明的，但反射非常强烈。这就是“菲涅尔效应”