|指令|描述|
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|指令|描述|
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|指令|描述|
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|指令|描述|
| ------| ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
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|指令|描述|
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Render State（渲染状态）
Cull（背面剔除）
Cull Back | Front | Off
- Back: 表示剔除背面，也就是显示正面，这也是最常用的设置
- Front: 表示剔除前面，只显示背面
- Off: 表示关闭剔除，也就是正反面都渲染
模版测试（Stencil）
Stencil
{
Ref [_Stencil]
ReadMask [_StencilReadMask]
WriteMask [_StencilWriteMask]
Comp [_StencilComp]
Pass [_StencilOp]
Fail [_Fail]
ZFail [_ZFail]
}
Comp（比较操作）
| 操作 | 描述 |
|---|
Less | 相当于"<"操作，即仅当左边<右边，模板测试通过，渲染像素 |
Greater | 相当于">"操作，即仅当左边>右边，模板测试通过，渲染像素 |
Lequal | 相当于"<="操作，即仅当左边<=右边，模板测试通过，渲染像素 |
Gequal | 相当于">="操作，即仅当左边>=右边，模板测试通过，渲染像素 |
Equal | 相当于"="操作，即仅当左边=右边，模板测试通过，渲染像素 |
NotEqual | 相当于"!="操作，即仅当左边!=右边，模板测试通过，渲染像素 |
Always | 不管公式两边为何值，模板测试总是通过，渲染像素 |
Never | 不管公式两边为何值，模板测试总是失败，像素被抛弃 |
模版缓冲区的更新
| 操作 | 描述 |
|---|
Keep | 保留当前缓冲中的内容，即stencilBufferValue不变 |
Zero | 将0写入缓冲，即stencilBufferValue值变为0 |
Replace | 将参考值写入缓冲，即将referenceValue赋值给stencilBufferValue |
IncrSat | 将当前模板缓冲值加1，如果stencilBufferValue超过255了，那么保留为255 |
DecrSat | 将当前模板缓冲值减1，如果stencilBufferValue超过为0，那么保留为0 |
Invert | 将当前模板缓冲值（stencilBufferValue）按位取反 |
IncrWrap | 当前缓冲的值加1，如果缓冲值超过255了，那么变成0 |
DecrWrap | 当前缓冲的值减1，如果缓冲值已经为0，那么变成255 |
深度缓冲
| 设置 | 描述 |
|---|
| `ZTest (Less | Greater |
ZTest[unity_GUIZTestMode] | unity_GUIZTestMode用于UI材质中，此值默认为LEqual，仅当UI中Canvas模式为Overlay时，值为Always |
| `ZWrite On | Off` |
| `ZClip True | False` |
Offset Factor, Units | 深度偏移，offset = (m * factor) + (r * units)，默认值为0,0 |
颜色遮罩
ColorMask RGB | A | 0 | R、G、B、A的任意组合
颜色遮罩，默认值为：RGBA，表示写入RGBA四个通道。
混合（Blend）
源颜色*SrcFactor + 目标颜色*DstFactor
混合因子
| 因子 | 描述 |
|---|
One | 源或目标的完整值 |
Zero | 0 |
SrcColor | 源的颜色值 |
SrcAlpha | 源的Alpha值 |
DstColor | 目标的颜色值 |
DstAlpha | 目标的Alpha值 |
OneMinusSrcColor | 1-源颜色得到的值 |
OneMinusSrcAlpha | 1-源Alpha得到的值 |
OneMinusDstColor | 1-目标颜色得到的值 |
OneMinusDstAlpha | 1-目标Alpha得到的值 |
常用的几种混合类型
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
Blend One OneMinusSrcAlpha
Blend One One
Blend OneMinusDstColor One
Blend DstColor Zero
Blend DstColor SrcColor
混合操作的具体运算符
| 操作 | 描述 |
|---|
Add | 源+目标 |
Sub | 源-目标 |
RevSub | 目标-源 |
Min | 源与目标中最小值 |
Max | 源与目标中最大值 |
其他
| 设置 | 描述 |
|---|
| `AlphaToMask On | Off` |
| `Conservative True | False` |
Transformation（空间变换）
空间变换(矩阵)
| 矩阵 | 描述 |
|---|
UNITY_MATRIX_M | 模型变换矩阵:unity_ObjectToWorld |
UNITY_MATRIX_I_M | 模型变换逆矩阵:unity_WorldToObject |
UNITY_MATRIX_V | 视图变换矩阵:unity_MatrixV |
UNITY_MATRIX_I_V | 视图变换逆矩阵:unity_MatrixInvV |
UNITY_MATRIX_P | 投影变换矩阵:OptimizeProjectionMatrix(glstate_matrix_projection) |
UNITY_MATRIX_I_P | 投影变换逆矩阵:ERROR_UNITY_MATRIX_I_P_IS_NOT_DEFINED |
UNITY_MATRIX_VP | 视图投影变换矩阵:unity_MatrixVP |
UNITY_MATRIX_I_VP | 视图投影变换逆矩阵:_InvCameraViewProj |
UNITY_MATRIX_MV | 模型视图变换矩阵:mul(UNITY_MATRIX_V, UNITY_MATRIX_M) |
UNITY_MATRIX_T_MV | 模型视图变换转置矩阵:transpose(UNITY_MATRIX_MV) |
UNITY_MATRIX_IT_MV | 模型视图变换转置逆矩阵:transpose(mul(UNITY_MATRIX_I_M, UNITY_MATRIX_I_V)) |
UNITY_MATRIX_MVP | 模型视图投影变换矩阵:mul(UNITY_MATRIX_VP, UNITY_MATRIX_M) |
空间变换(方法)
内置渲染管线
| 函数 | 描述 |
|---|
UnityObjectToClipPos(v.vertex) | 将模型空间下的顶点转换到齐次裁剪空间 |
UnityObjectToWorldNormal(v.normal) | 将模型空间下的法线转换到世界空间(已归一化) |
UnityObjectToWorldDir (v.tangent) | 将模型空间下的切线转换到世界空间(已归一化) |
UnityWorldSpaceLightDir (i.worldPos) | 世界空间下顶点到灯光方向的向量(未归一化) |
UnityWorldSpaceViewDir (i.worldPos) | 世界空间下顶点到视线方向的向量(未归一化) |
URP渲染管线
| 函数 | 描述 |
|---|
float3 TransformObjectToWorld(float3 positionOS) | 模型空间>>世界空间 |
float3 TransformWorldToObject(float3 positionWS) | 世界空间>>模型空间 |
float3 TransformWorldToView(float3 positionWS) | 世界空间>>视图空间 |
float4 TransformObjectToHClip(float3 positionOS) | 模型空间>>齐次裁剪空间 (比MVP高效) |
float4 TransformWorldToHClip(float3 positionWS) | 世界空间>>齐次裁剪空间 |
float4 TransformWViewToHClip(float3 positionVS) | 视图空间>>齐次裁剪空间 |
real3 TransformObjectToWorldDir(real3 dirOS) | (向量)模型空间>>世界空间 |
real3 TransformWorldToObjectDir(real3 dirWS) | (向量)世界空间>>模型空间 |
real3 TransformWorldToViewDir(real3 dirWS) | (向量)世界空间>>视图空间 |
real3 TransformWorldToHClipDir(real3 directionWS) | (向量)世界空间>齐次裁剪空间 |
float3 TransformObjectToWorldNormal(float3 normalOS) | (法线)模型空间>>世界空间(已归一化) |
float3 TransformWorldToObjectNormal(float3 normalWS) | (法线)世界空间>>模型空间(已归一化) |
基础变换矩阵
| 矩阵类型 | 矩阵定义 |
|---|
| 平移矩阵 | float4x4 M_translate = float4x4( 1, 0, 0, T.x, 0, 1, 0, T.y, 0, 0, 1, T.z, 0, 0, 0, 1); |
| 缩放矩阵 | float4x4 M_scale = float4x4( S.x, 0, 0, 0, 0, S.y, 0, 0, 0, 0, S.z, 0, 0, 0, 0, 1); |
| 旋转矩阵(X轴) | float4x4 M_rotationX = float4x4( 1, 0, 0, 0, 0, cos(θ), -sin(θ), 0, 0, sin(θ), cos(θ), 0, 0, 0, 0, 1); |
| 旋转矩阵(Y轴) | float4x4 M_rotationY = float4x4( cos(θ), 0, sin(θ), 0, 0, 1, 0, 0, -sin(θ), 0, cos(θ), 0, 0, 0, 0, 1); |
| 旋转矩阵(Z轴) | float4x4 M_rotationZ = float4x4( cos(θ), -sin(θ), 0, 0, sin(θ), cos(θ), 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1); |
变换规则
将P点从A空间变换到B空间
P_B = M_AB * P_A
= (M_BA)^-1 * P_A
= (M_BA)^T * P_A
Predefined Macros（预定义宏）
Target platform
| 宏 | 描述 |
|---|
SHADER_API_D3D11 | Direct3D 11 |
SHADER_API_GLCORE | 桌面OpenGL核心(GL3/4) |
SHADER_API_GLES | OpenGl ES 2.0 |
SHADER_API_GLES3 | OpenGl ES 3.0/3.1 |
SHADER_API_METAL | IOS/Mac Metal |
SHADER_API_VULKAN | Vulkan |
SHADER_API_D3D11_9X | Direct3D 11 9.x功能级别 |
SHADER_API_PS4 | PS4平台，SHADER_API_PSSL同时也会被定义 |
SHADER_API_XBOXONE | Xbox One |
SHADER_API_MOBILE | 所有移动平台(GLES/GLES3/METAL) |
SHADER_API_DESKTOP | Window、Mac和Linux桌面平台 |
流程控制
| 宏 | 描述 |
|---|
#define UNITY_BRANCH [branch] | 添加在if语句上面，表示此语句会根据判断只执行符合条件的代码，有跳转指令 |
#define UNITY_FLATTEN [flatten] | 添加在if语句上面，表示此语句会执行全部代码，然后根据条件来选择某个具体的结果，没有跳转指令 |
#define UNITY_UNROLL [unroll] | 添加在for语句上面，表示此循环在编绎时会展开所有循环代码 |
#define UNITY_UNROLLX(_x) [unroll(_x)] | 添加在for语句上面，功能同上，同时可以指定具体的展开次数 |
#define UNITY_LOOP [loop] | 添加在for语句上面，表示此循环不可展开，正常执行跳转 |
Shader target model
| 宏 | 描述 |
|---|
#if SHADER_TARGET < 30 | 对应于#pragma target的值，2.0就是20，3.0就是30 |
Unity version
| 宏 | 描述 |
|---|
#if UNITY_VERSION >= 500 | Unity版本号判断，500表示5.0.0 |
Platform difference helpers
| 宏 | 描述 |
|---|
UNITY_UV_STARTS_AT_TOP | 一般此判断当前平台是DX(UV原点在左上角)还是OpenGL(UV原点在左下角) |
UNITY_NO_SCREENSPACE_SHADOWS | 定义移动平台不进行Cascaded ScreenSpace Shadow |
UI
| 宏 | 描述 |
|---|
UNITY_UI_CLIP_RECT | 当父级物体有Rect Mask 2D组件时激活
需要先手动定义此变体#pragma multi_compile _ UNITY_UI_CLIP_RECT
同时需要声明：_ClipRect(一个四维向量)
UnityGet2DClipping (float2 position, float4 clipRect)即可实现遮罩 |
Lighting
| 宏 | 描述 |
|---|
UNITY_SHOULD_SAMPLE_SH | 是否进行计算SH（光照探针与顶点着色） |
UNITY_SAMPLE_FULL_SH_PER_PIXEL | 光照贴图uv和来自SHL2的环境颜色在顶点和像素内插器中共享 |
HANDLE_SHADOWS_BLENDING_IN_GI | 当同时定义了SHADOWS_SCREEN与LIGHTMAP_ON时开启 |
UNITY_SHADOW_COORDS(N) | 定义一个float4类型的变量_ShadowCoord，语义为第N个TEXCOORD |
V2F_SHADOW_CASTER; | 用于"LightMode" = "ShadowCaster"中，相当于定义了float4 pos:SV_POSITION |
Other
| 宏 | 描述 |
|---|
UNITY_SHADER_NO_UPGRADE | 另Shader不自动更新API，只需把语句用注释的形式写在shader中任意位置即可 |
URP特定宏
| 宏 | 描述 |
|---|
UNITY_NO_DXT5nm | 法线纹理是否不采用DXT5压缩，移动平台是，非移动平台否 |
UNITY_ASTC_NORMALMAP_ENCODING | 当在移动平台中，法线纹理采用类DXT5nm的压缩时启用 |
SHADERGRAPH_PREVIEW | 在ShaderGraph中的Custom Function自义定节点上使用，用于判断是否处于SG面板预览中 |
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