对一个shader进行调试非常困难,这也是造成shader难写的原因之一,如果发现效果不对,我们可能要花非常多的时间来找到问题所在,shader中可以选择调试的方法非常有限,甚至简单输出都不行。
下面给出unity对unity shader的调试方法,主要包含两种。
1.使用假彩色图像
假彩色图像指的是用假彩色技术生成的一种图像,与假彩色图像对应的是照片这种真彩色图像。一张假彩色图像可以用于可视化一些数据,如何用它对shader进行调试?
主要思想是我们可以把需要调试的变量映射到[0,1]之间,把他们作为颜色输出到屏幕上,然后通过屏幕上显示的像素颜色来判断这个值是否正确。这种方法得到的调试信息很模糊,能够得到的信息有限,但在很长的一段时间内,这种方法的确是唯一的可选方法。
需要注意的是,由于颜色的分量范围在[0,1],因此我们需要小心处理需要调试的变量的范围,如果我们已知它的值域范围,可以先把它映射到[0,1]之间在进行输出。如果不知道一个变量的范围,只能不停地实验。一个提示是,颜色分量中任何大于1的数值将被设置为1,而任何小于0的数值会被设置为0。因此我们可以尝试使用不同的映射,直到发现颜色发生了变化。(这意味着得到了0到1的值)。
如果要调试一个一维数据,可以选择一个单独的颜色分量(比如R分量)进行输出,其他颜色分量设置为0。如果是多维数据,可以选择对他的每一个分量单独调试,或者选择多个颜色分量进行输出。
下面使用一个实例,使用假彩色图像的方式可视化一些模型数据,如法线、切线、纹理、坐标、顶点颜色以及他们之间的运算结构等。代码如下:
SubShader {
Pass {
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "UnityCG.cginc"
struct v2f {
float4 pos : SV_POSITION;
fixed4 color : COLOR0;
};
v2f vert(appdata_full v) {
v2f o;
o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
// Visualize normal
o.color = fixed4(v.normal * 0.5 + fixed