1. 10 自定义Shader

Shader是3D游戏中的重要组成部分，它能够对3D对象表面的纹理和特性进行处理，表现出各种材质效果。
Unity提供的内置Shader其种类已经非常丰富，并提供原码下载。在Unity中，Shader和Materials（材质）是密不可分的，Shader提供了各种材质属性，并且支持CG语言，而Materials则像是Shader的示例，可以调节Shader的属性并指定给模型。

1. 10.1　自定义字体

1. 新建Unity工程，在Windows/fonts目录内复制COOPBL.TTF字体（或任意其他字体）到Unity的工程目录内。
2. 在Project窗口选择导入字体，在菜单栏选择【GameObject】-> 【Create Other】-> 【3D Text】在场景中创建一个3D文字。
3. 仍然选择导入的字体，在Inspector窗口将Character设为ASCII defualt set，选择Apply确定。然后选择右上方的齿轮按钮，在其子菜单选择【Create Editable Copy】为当前字体创建一个可编辑的副本。
4. 创建出的字体副本有3个文件，其中.png文件是一张文字图片，我们可以使用2D图像处理软件如Photoshop修饰这张图片，使其更具有艺术效果。
5. 在Unity中，确定字体副本的图片仍处于选择状态，在Inspector窗口将它的Format设为ARGB32bit。
6. 在场景中选择3D文字，将创建的文字副本指定给3D文字替换掉原来的字体。

1.10.2 创建Shader

1. 在Project窗口单击右键，选择【Create】-> 【Shader】创建一个新的Shader，双击打开这个Shader文件，它里面包括了一些基本的Shader代码。

   Shader "Custom/NewSurfaceShader"
   {
       Properties
       {
           _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
           _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
           _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
           _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
       }
       SubShader
       {
           Tags { "RenderType"="Opaque" }
           LOD 200
   
           CGPROGRAM
           // Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
           #pragma surface surf Standard fullforwardshadows
   
           // Use shader model 3.0 target, to get nicer looking lighting
           #pragma target 3.0
   
           sampler2D _MainTex;
   
           struct Input
           {
               float2 uv_MainTex;
           };
   
           half _Glossiness;
           half _Metallic;
           fixed4 _Color;
   
           // Add instancing support for this shader. You need to check 'Enable Instancing' on materials that use the shader.
           // See https://docs.unity3d.com/Manual/GPUInstancing.html for more information about instancing.
           // #pragma instancing_options assumeuniformscaling
           UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)
               // put more per-instance properties here
           UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)
   
           void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
           {
               // Albedo comes from a texture tinted by color
               fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
               o.Albedo = c.rgb;
               // Metallic and smoothness come from slider variables
               o.Metallic = _Metallic;
               o.Smoothness = _Glossiness;
               o.Alpha = c.a;
           }
           ENDCG
       }
       FallBack "Diffuse"
   }
   
   

   • Shader "Custom/NewSurfaceShader"语句中双引号的部分定义了这个Shader在Unity中的名称。
   • Properties定义了Shader的属性，属性_MainTex ，"Albedo (RGB)"是默认的属性名称，这个名称会显示在编辑器中，它的实际属性是 2D，表示2D贴图，"white"是2D贴图的默认名称，“white”、“black”、“gray”or“bump”都是Unity内置的默认贴图名称。这部分具体内容可以参考Unity帮助文档ShaderLab syntax：Properties部分。
   • 每个Shader都是由若干个SubShader的定义组成的，至少要有一个，当读入Shader的时候，会从第一个SubShader开始检查是否支持当前硬件，如果都不支持，则调用FallBack“Diffuse”，使用一个默认的Shader。
   • SubShader 中的Tags是用来告诉渲染器如何渲染这个SubShader，它的值都是由=号连接成对的字符串，关键字与值对应的形式。当前的RanderType的值为Opaque，表示这是一个不透明的Shader。这部分的具体内容可以参考Unity帮助文档的ShaderLab syntax：SubShader Tags部分。
   • SubShader中的LOD表示当前的SubShader所支持的功能细节级别，200表示Diffuse级别。我们可以在C#代码中调用Shader.maximumLOD设置一个值，如果当前SubShader的LOD值大于所设置的值，那么这个SubShader将不能使用。设置它主要是考虑不同大的硬件对Shader的支持情况，具体可以参考Unity帮助文档Shader Level of Detail部分。
   • 标识符CGPROGRAM到ENDCG之间使用CG语言进行编程的部分，CG语言是标注的Shader语言，掌握它可以实现几乎任何类型的Shader，不过它比较复杂，可以找专门的教程来进行学习。
2. 我们要将Shade的名字改掉，将Shader "Custom/NewSurfaceShader"改为Shader “Custom/My3DFont”。
3. 修改代码，代码如下：

   Shader "Custom/My3DFont"
   {
       Properties
       {
           //添加色彩属性，主要用来提供alpha控制
           _Color ("Main Color", Color) = (1,1,1,1)
           _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
           _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
           _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
       }
       SubShader
       {
           Tags { "RenderType"="Transparent" 
                  "IgnoreProject"="True"
                  "Queue"="Transparent"}
           LOD 200
           Pass{
               //在材质中添加对色彩属性的支持
               Material{
                       Diffuse[_Color]
                   }
               Blend SrcAlpha OneMinuSrcAlpha //alpha融合方式
               Lighting Off //不受光源影响
               Cull Off //双面显示
               ZTest Allways//总显示在最前面
               ZWrite Off //不把像素此写到Depth通道中
               Fog{ Mode Off }//不受雾的影响
   
               SetTexture[_MainTex]{
                constantColor [_Color]
                combing texture * constant }
                  
   
           }
   
           
       }
       FallBack "Diffuse"
   }
   

   • Color属性提供了色彩功能，默认值是纯白色。除了改变颜色，Shader有了Alpha，可以表现半透明效果。
   • RanderType 现在被设为Transparent，表示这是一个有透明效果的Shader。
   • IgnoreProjector设为true，这个Shader将不受Projector（用来模拟投影或之类效果的投射器）影响。
   • Queue设置Shader的渲染顺序为Transparent，默认的渲染顺序依次为Background，Geometry，AlphaTest，Transparent，Overlay。
   • Pass部分可以使Shader渲染一次，在其中我们可以设置多种渲染选项。
   • SetTexture[_MainTex]为Shader设置贴图，combine使贴图和颜色属性融合
4. 选择字体副本的材质，将Shader设为My3DFont，场景中的3D文字也会产生变化。