Shader面试题100道之（61-80）

Shader面试题（第61-80题）

以下是第61到第80道Shader相关的面试题及答案：

61. 什么是UV展开？它在Shader中有什么作用？

UV展开是将3D模型表面映射到2D纹理空间的过程，用于定义纹理如何贴合模型。在Shader中，UV坐标决定了如何从纹理中采样颜色。

62. Shader中如何实现双面渲染？

双面渲染可以通过关闭背面剔除（Cull Off）来实现，使正面和背面的三角形都绘制。也可以通过判断法线方向，在片段着色器中调整光照计算。

63. 什么是Alpha通道？它在Shader中有哪些用途？

Alpha通道是纹理中的透明度信息，通常用于控制物体的透明程度、混合模式或裁剪测试（如树叶边缘的透明效果）。

64. 如何在Shader中实现透明排序（Transparency Sorting）？

透明排序需要根据摄像机距离对透明物体进行排序，确保后绘制的物体不会被前面的物体遮挡。这通常在CPU端处理排序，再传递给GPU进行渲染。

65. 解释Unity中Surface Shader和Fragment Shader的区别

Surface Shader是Unity封装的一种高级Shader编写方式，自动处理光照模型和材质交互；而Fragment Shader是更底层的形式，需手动编写光照计算逻辑。

66. Unity中Shader的Pass块是什么？它的作用是什么？

Pass是Shader中的一组渲染指令，用于定义如何渲染物体。一个Shader可以包含多个Pass，例如用于基础渲染、阴影投射、延迟光照等不同阶段。

67. Unity中SubShader的作用是什么？为什么一个Shader可以有多个SubShader？

SubShader是为不同硬件平台提供不同的渲染方案。Unity会根据当前设备支持的功能选择合适的SubShader，以实现跨平台兼容性。

68. 什么是Shader变体（Shader Variants）？

Shader变体是指同一个Shader根据不同的编译宏定义生成的不同版本，用于支持多种光照、阴影、材质选项等功能组合。

69. 在Unity中，如何优化Shader性能？

优化方法包括：

• 减少计算复杂度（避免过多分支）
• 使用低精度变量（half/float）
• 避免动态循环
• 合理使用Shader变体
• 利用GPU Instancing

70. Unity中Shader的Fallback关键字有什么作用？

Fallback用于指定当当前Shader无法运行时（如硬件不支持），回退使用的备用Shader，确保基本渲染功能仍然可用。

71. 什么是Unity中的LightMode Pass？

LightMode Pass是在SubShader中定义的一个特殊Pass，用于指定该Pass在渲染管线中的用途，例如Base Pass、Additive Pass、ShadowCaster等。

72. Unity中如何在Shader中访问摄像机参数？

Unity内置了一些Uniform变量，如 _WorldSpaceCameraPos（摄像机位置）、UNITY_MATRIX_V（视图矩阵）、_ProjectionParams（投影参数）等，可用于摄像机相关计算。

73. Unity中如何实现自发光（Emission）效果？

自发光可以通过在Surface Shader中设置 o.Emission = color 或在Fragment Shader中直接输出颜色并禁用光照影响来实现。

74. Unity中Shader的Properties块有什么作用？

Properties块定义了Shader对外暴露的可调节参数，例如颜色、纹理、浮点数等，可以在材质面板中修改这些参数以改变外观。

75. Unity中Compute Shader的作用是什么？与普通Shader有何区别？

Compute Shader是用于通用并行计算的Shader类型，独立于图形管线，适用于物理模拟、图像处理等任务。与普通Shader不同的是，它不直接参与几何或像素渲染。

76. Unity中如何在Shader中使用噪声函数？

Unity提供了内置的 noise() 函数用于简单噪声计算，也可以使用纹理采样噪声图或自己实现Perlin Noise/Worley Noise等算法。

77. Unity中Shader的Tags有什么作用？列举几个常见Tags

Tags用于告诉Unity引擎如何处理这个Shader。常见Tag包括：

• "RenderType"="Opaque"：指定渲染类型
• "Queue"="Geometry"：指定渲染队列
• "LightMode"="ForwardBase"：指定光照Pass模式

78. Unity中Shader的LOD（Level of Detail）是什么？

LOD是着色器的细节级别设置，用于控制Shader的复杂度。高LOD适用于高性能设备，低LOD则简化计算以适应低端设备。

79. Unity中如何实现镜面反射（Planar Reflection）？

镜面反射可通过创建一个反射摄像机，渲染到RenderTexture，并将该纹理作为反射贴图应用到平面表面实现。也可使用屏幕空间反射技术。

80. Unity中Shader的GrabPass是什么？它的用途是什么？

GrabPass是一种特殊的Pass，用于捕获当前屏幕内容到一个纹理中，常用于实现水波纹、玻璃反射等基于屏幕内容的效果。