Unity 的Shader 入门学习总结

最新推荐文章于 2025-07-14 14:21:48 发布

star__119

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分类专栏： unity 文章标签： unity shader 着色器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/star__119/article/details/85115126

本文介绍了Unity中的Shader基础知识，包括Shader的作用、ShaderLab语言、Shader文件的编写结构。讲解了Properties和SubShader的关键部分，如渲染队列、LOD以及编译指令。还探讨了表面着色器和顶点/片段着色器的区别，并提供了简单的Shader编写示例。

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1. 什么是Shader

Shader（着色器）实际上就是一小段程序，它负责将输入的Mesh（网格）以指定的方式和输入的贴图或者颜色等组合作用，然后输出。绘图单元可以依据这个输出来将图像绘制到屏幕上。输入的贴图或者颜色等，加上对应的Shader，以及对Shader的特定的参数设置，将这些内容（Shader及输入参数）打包存储在一起，得到的就是一个Material（材质）。之后，我们便可以将材质赋予合适的renderer（渲染器）来进行渲染（输出）了。

所以说Shader只是一段规定好输入（颜色，贴图等）和输出（渲染器能够读懂的点和颜色的对应关系）的程序。而Shader开发者要做的就是根据输入，进行计算变换，产生输出而已。

在Unity中 Renderer - Material - Shader 的关系

GameObject里有MeshRenderer
MeshRenderer里有Material列表
每个Material里有且只有一个Shader
Material在编辑器暴露该Shader的可调属性

Shader大体上可以分为两类，简单来说

表面着色器（Surface Shader）
- 为你做了大部分的工作，只需要简单的技巧即可实现很多不错的效果
顶点着色器（vertex Shader）片段着色器（Fragment Shader）
- 可以做的事情更多，但是也比较难写。使用片段着色器的主要目的是可以在比较低的层级上进行更复杂（或者针对目标设备更高效）的开发。

2. ShaderLab

目前面向GPU的编程有三种高级图像语言：HLSL语言，GLSL语言，Cg语言。

HLSL语言：High Level Shading Language，由Microsoft公司提供，通过Direct3D图形软件库来编写的着色器语言。
GLSL语言：OpenGL Shading Language，由OpenGL安委会提供，在OpenGL中进行着色器编程的语言。
Cg语言：C for Graphics，由NVIDIA公司和Microsoft公司合作提供，有自己的一套关键字和函数库，独立于三维编程接口，在Direct3D和OpenGL上都可工作。

ShaderLab: Unity 自己又封装了一层CG/HLSL/GLSL的接口，但为了实现跨平台，Unity重点支持Cg着色器语言。

3. Shader文件编写

代码结构：

shader "xxx/xxx"    //材质选择Shader的路径
{
    Properties      //属性，输入
    {
        
    }
    SubShader       //子着色器，一个Shader至少有一个SubShader   
    {
        Pass        //通道
        {
            
        }
    }
}

简单的例子：

Shader "Example/Diffuse Texture" {
    Properties {
      _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader {
      Tags { "RenderType" = "Opaque" }
      LOD 200
      
      CGPROGRAM
      #pragma surface surf Lambert
      struct I