复习Unity shader

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本文详细介绍了Unity中的着色器分类，包括表面着色器的物理光照模型，以及顶点和片元着色器的示例。通过ShaderLab结构和标准输出结构，帮助开发者理解如何编写和应用这些基本着色器技术。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

复习Unity shader

一、着色器
二、表面着色器
三、顶点、片元着色器

一、着色器

着色器的分类：

表面着色器
顶点或者片元着色器
固定函数着色器

ShaderLab 结构：

Shader "MyShader" {
    Properties {
        _MyTexture ("My Texture", 2D) = "white" { }
        // 此处放置其他属性，如颜色或矢量。
    }
    SubShader {
        // 此处放置以下几项的着色器代码：
        // - 表面着色器，
        // - 顶点和片元着色器，或
        // - 固定函数着色器
    }
    SubShader {
        // 此处放置比上面更简单的子着色器版本。
        // 此版本用于支持较旧的显卡。
    }
}

二、表面着色器

以下是表面着色器的标准输出结构：

struct SurfaceOutput
{
    fixed3 Albedo;  // 漫射颜色
    fixed3 Normal;  // 切线空间法线（如果已写入）
    fixed3 Emission;
    half Specular;  // 0..1 范围内的镜面反射能力
    fixed Gloss;    // 镜面反射强度
    fixed Alpha;    // 透明度 Alpha
};

表面着色器基于物理的光照模型输出结构：

struct SurfaceOutputStandard
{
    fixed3 Albedo;      // 基础（漫射或镜面反射）颜色
    fixed3 Normal;      // 切线空间法线（如果已写入）
    half3 Emission;
    half Metallic;      // 0=非金属，1=金属
    half Smoothness;    // 0=粗糙，1=平滑
    half Occlusion;     // 遮挡（默认为 1）
    fixed Alpha;        // 透明度 Alpha
};

表面着色器标准光照模型和标准镜面反射光照模型输出结构：

struct SurfaceOutputStandardSpecular
{
    fixed3 Albedo;      // 漫射颜色
    fixed3 Specular;    // 镜面反射颜色
    fixed3 Normal;      // 切线空间法线（如果已写入）
    half3 Emission;
    half Smoothness;    // 0=粗糙，1=平滑
    half Occlusion;     // 遮挡（默认为 1）
    fixed Alpha;        // 透明度 Alpha
};

表面着色器放置在 CGPROGRAM…ENDCG 代码块内。不同之处在于：

它必须放在 SubShader 代码块内，不能在 Pass 内。表面着色器本身将编译为多个通道。
它使用 #pragma surface … 指令来指示自己是表面着色器。

#pragma surface 指令为：

# pragma surface surfaceFunction lightModel [optionalparams]

三、顶点、片元着色器

顶点着色器的示例：

Shader "Unlit/Show UVs"
{
    SubShader
    {
        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            struct v2f {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                float4 pos : SV_POSITION;
            };

            v2f vert (
                float4 vertex : POSITION, // 顶点位置输入
                float2 uv : TEXCOORD0 // 第一个纹理坐标输入
                )
            {
                v2f o;
                o.pos = UnityObjectToClipPos(vertex);
                o.uv = uv;
                return o;
            }
            
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                return fixed4(i.uv, 0, 0);
            }
            ENDCG
        }
    }
}