Shader学习过程（一）

最近加入一家公司，开始让我学习做特效，我一脸懵逼，不会啊！浅薄的理解了一下粒子系统又开始学习Shader 的编写。在没了解之前还以为Shader会和C#一样，上手简单，但是到直到现在，还没理解Shader的逻辑。老天了，送我一个大佬吧！
经过最近的学习，整理了以下自己对Shader编写的认知，都比较浅薄，有错误希望大佬及时指出。
就写一下自己整理的Shader的框架吧。

*1. 名字（自己命名）

2. 属性 Properties{}

2.1

属性名字由一个下划线开始,括号中的第一个参数，是属性显示在材质面板上的名字。第二个参数，是数据类型。
**

2.2 _MainTex

_MainTex(“Base(RGB)”,2D)=“white” {}–(变量名（显示名，类型）=默认值)

2.3

不同类型的属性：

		2D-2D贴图 
		Color-颜色 
		Float-浮点数 
		Range（）-带范围的浮点数 
		Cube-CubeMap天空盒 
		Rect-非2的幂次方纹理 
		Vevtor-四维向量

3. SubShader

3.1 SubShader

SubShader{ //标签，可选 [Tags]  //状态，可选 [RenderSetup]  Pass{} //Other Passes }

3.2 标签

3.2.1 "Queue"标签，定义渲染顺序。

		预制值为：

			1.“BackGround”: 值1000。比如用于天空盒
			2.“Geometry”：值为2000。大部分物体在这个队列。不透明的物体也在这里。
			3.“AlphaTest”：值为2450。已进行AlphaTest的物体在这个队列。		
			4.“Transparent”：值为3000。透明物体。
			5.“Overlay”：值为4000。比如镜头光晕。
			6.用户可以定义任意值，比如"Queue"="Geometry+10"	

3.2.2 "RenderType"标签。Unity可以运行时替换符合特定RenderType的所有Shader

			Camera.RenderWithShader或者Camera.SetReplacementShader配合使用。
			1.“Opaque”：绝大部分不透明的物体都使用这个；
			2.“Transparent”：绝大部分透明的物体、包括粒子特效都使用这个；
			3.“Background”：天空盒都使用这个；
			4.“Overlay”：GUI、镜头光晕都使用这个；
			5.还有其他可参考Rendering with Replaced Shaders；用户也可以定义任意自己的RenderType字符串。

3.2.3

“ForceNoShadowCasting”，值为"true"时，表示不接受阴影。

3.2.4

“IgnoreProjector”，值为”true”时，表示不接受Projector组件的投影。

3.2.5

"LIghtMode"指定Pass和Unity的哪一种渲染路径（“Rendering Path”）搭配使用。
ForwardBase ：向前渲染
ForwardAdd
Always ：永远都渲染，但不光照处理
ShadowCaster，用于渲染产生阴影的物体。
ShadowCollector，用于收集物体阴影到屏幕坐标Buff里。

3.3

		LOD级别（默认时是200）
		VertexLit及其系列 = 100

		Decal，Reflective VertexLit = 150
		Diffuse = 200

		Diffuse Detail
		Reflective Bumped Unlit
		Reflective Bumped VertexLit = 250

		Bumped, Specular = 300

		Bumped Specular = 400

		Parallax = 500

		Parallax Specular = 600

4.Pass中一般写以下代码

4.1

Color Color 设定对象的纯颜色，可以是括号中的四个值，也可以是被方框包围的颜色属性名称

4.2

Material{Material Block} 材质被用于定义对象的材质属性，关于材质块的内容可以看下面的介绍

4.3

Lighting On/Off 定义上述材质块的定义是否有效，On时材质块效果有效，Off时颜色通过Color命令直接给出

4.4

SeparateSpecular On/Off 开启独立镜面反射，这个命令会添加高光光照到着色器通道的末尾，因此贴图对高光没有影响。只在光照开启时有效。

4.5

ColorMaterial AmbientAndDiffuse | Emission
使用每顶点的颜色替代材质中的颜色集。AmbientAndDiffuse 替代材质的阴影光和漫反射值;Emission 替代 材质中的光发射值。

5

定义着色器

5.1

fixed function shader （固定功能着色器）

5.2

vertex and fragment shader （顶点片段程序着色器）

5.3

surface shader （表面着色器）

6.

6.1定义变量

sampler2D ：图片类型
Shader中的数据类型。数据类型的精度够用就好。颜色和单位向量，使用fixed；其他情况，尽量使用half；否则才使用float。
	float ：32位高精度浮点数。
	half ：16位中精度浮点数。范围是[-6万, +6万]，能精确到十进制的小数点后3.3位。
	fixed ：11位低精度浮点数。范围是[-2, 2]，精度是1/256。 
	saturate ：是指 饱和处理，大于1就变成1，小于0就变成0

6.2. 定义结构体

7. 光照计算

Material{Materila Block} 这个模块控制了顶点光照的信息，包括漫反射、高光、环境光等
Diffuse : Color 默认颜色组件，基本颜色
Ambient : Color 环境颜色组件，物体在被RenderSettings里面设置的环境光照射时的颜色
Specular : Color 高光反射颜色
Shininess : Number 高光的锐利度，在0到1之间，0时高光巨大，1时高光尖锐。
Emission : Color 自发光，当物体没有被任何光线照射时的颜色。
最终颜色：Ambient * RenderSettings ambient setting +(Light Color * Diffuse + Light Color * Specular) + Emission	

8. 片元着色器

9.

9.1

Lighting On/Off 控制顶点光照开关

9.2

Cull Back/Front/Off 控制剔除的面

9.3

ZTest(Less/Greater/LEqual/GEqual/Equal/NotEqual/Always)
深度测试模式，小于、大于、小于等于、大于等于、等于、不等于、一直时，才显示。

9.4

ZWrite On/Off
深度写入的开关

9.5

Fog{Fog Block} 这个模块可以给物体单独设置雾的效果。

9.6

AlphaTest (Less | Greater | LEqual | GEqual | Equal | NotEqual | Always) CutoffValue
透明度测试，小于、大于、小于等于、大于等于、等于、不等于某值时显示

9.7

Blend SourceBlendMode DestBlendMode
设置混合模式。

9.8

Color Color value
当Light off时设置颜色

9.9

ColorMask RGB | A | 0 | any combination of R, G, B, A
过滤颜色，如果参数是RGB的一种或几种时，将过滤参数的颜色，如果是0，将过滤所以颜色

9.10

Offset OffsetFactor , OffsetUnits
设置Z缓存深度偏移

9.11

SeparateSpecular On | Off
控制顶点光照的高光开关，如果开了，那么在物体最终颜色基础上再加上高光颜色

9.12

ColorMaterial AmbientAndDiffuse | Emission
使用材质颜色代替环境光、漫反射或者自发光

10.

回滚 FallBack Shader基本框架的最后是指定一个回滚函数Fallback，用来处理所有的子着色器都不能运行时的情况

~~肯定有错误的地方，希望大佬路过能提醒一下，不要让我一个萌新走上弯路。~~