Shader 中 SubShader Tags Pass的理解

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原创 2022-06-26 16:04:26 1.6k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

[UnityShader]多Pass处理透明度在shader中想让物体出现透明的地方有两种思路。把物体的渲染队列设置为transparent，此时的物体将会在所有不透明物体之后渲染，从而保证正确的渲染结果。然后我们使用Blend指令来把原颜色缓冲区的颜色乘上当前物体的a通道值,来进行混合。使用Clip指令来对物体的像素进行裁剪。 Blend指令每经过一个pass物体就会产生一个临时颜色缓冲区（假设当前为M，上一个颜色缓冲区为N）。 ... 阅读详情

Shader 中 SubShader Tags Pass的理解

SubShader
    {
        Tags
        {"RenderType" = "Opaque"}
        Pass
        {
            Tags
            {"LightMode" = "UniversalForward"}
            HLSLPROGRAM
            .......
            ENDHLSL
        }
        Pass
        {
            Tags
            { "LightMode" = "SRPDefaultUnlit"}
            HLSLPROGRAM
            .......
            ENDHLSL
         }
     }
FallBack "other"

SubShader

这里解释一下 SubShader Tags Pass的意思
一个Shader中可以有多个SubShader，但只执行第一个可执行的SubShader。

当你编写的shader需要在多种GPU下运行时，比如一个游戏同时在手机和电脑端运行，并且使用同一个shader，由于硬件本身的原因，第一个SubShader可能无法运行，可编写多个SubShader，让游戏去使用第二个或者第三个SubShader。

在所有SubShader的后面可定义 Fallback。基本上就是说，“如果没有任何子着色器能够在此硬件上运行，则尝试使用另一个着色器中的子着色器”。Fallback是最后一道防线，如果以上SubShader都不能用就只能用最低级的。不写就是不管了，会出现不可预测的渲染错误。

SubShader的状态设置

ShaderLab提供了一系列渲染状态的设定，这些指令可以设置显卡的各种状态，例如是否开启混合/深度测试等。

Cull 　　　　Cull Back|Front|Off
设置剔除模式，剔除背面|正面|关闭剔除，默认CullBack

ZWrite 　　 ZWrite On|Off
开启和关闭深度写入，默认ZWrite On

Blend 　　　Blend SrcFactor DstFactor
开启并设置混合模式

SubShader的Tags

进入SubShader，第一个遇到的便是Tags，这个Tags定义了该subshader的渲染类型和队列位置。
“RenderType” = “Opaque”
“Queue”=“Geometry”

RenderType和Queue是SubShader最重要的两个tags，下面介绍一下。
此外还有标签
DisableBatching(顶点动画需要关闭和批,True/False)
ForceNoShadowCasting(强制不投射阴影,True/False)
IgnorceProjector(不受projector影响,True/False)
CanUseSpriteAtlas(用于精灵,True/False)
PreviewType(Unity中的预览类型，Plane/SkyBox)

RenderType

RenderType标签将着色器分类为若干预定义组，例如是一个不透明的着色器，或alpha测试的着色器等。被用于着色器替换，或者在某些情况下用于生成相机的深度纹理。

所有Unity 内置的着色器，都设置了一个RenderType类型，便于渲染时的着色器替换。

内置的RenderType类型有：

Opaque: 用于大多数着色器（法线着色器、自发光着色器、反射着色器以及地形的着色器）。
Transparent:用于半透明着色器（透明着色器、粒子着色器、字体着色器、地形额外通道的着色器）。
TransparentCutout: 蒙皮透明着色器（Transparent Cutout，两个通道的植被着色器）。
Background: Skybox shaders. 天空盒着色器。
Overlay: GUITexture, Halo, Flare shaders. 光晕着色器、闪光着色器。
TreeOpaque: terrain engine tree bark. 地形引擎中的树皮。
TreeTransparentCutout: terrain engine tree leaves. 地形引擎中的树叶。
TreeBillboard: terrain engine billboarded trees. 地形引擎中的广告牌树。
Grass: terrain engine grass. 地形引擎中的草。
GrassBillboard: terrain engine billboarded grass. 地形引擎何中的广告牌草。

这些RenderType的类型名称实际上是一种约定，用来区别这个Shader要渲染的对象，当然你也可以改成自定义的名称，RenderType类型名称使用自定义的名称并不会对该Shader的使用和着色效果产生影响，甚至"RenderType"这个名称也可以修改。

指定RenderType的名称，主要是为了配合使用替代渲染的方法。
Unity可以运行时替换符合特定RenderType的Shader。主要通过Camera.RenderWithShader或者Camera.SetReplacementShader这两个接口来实现。

官方对于替代渲染的解释
https://docs.unity3d.com/Manual/SL-ShaderReplacement.html

两个接口的区别
RenderWithShader与SetReplacementShader的区别是RenderWithShader是当前帧用指定的Shader渲染，SetReplacementShader是替换后的每一帧用指定的Shader渲染。

当把代码SetReplacementShader换成RenderWithShader发现没什么效果，主要是因为RenderWithShader是当前帧用指定的Shader渲染，要与SetReplacementShader同样的效果，必须每帧都调用RenderWithShader。注意必须在OnGUI函数里调用。