Unity shader语法

最新推荐文章于 2025-04-05 15:06:29 发布

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shader语法

ShaderLab+CG

Unity定义常用的基于顶点的数据盒子

以下盒子默认数据如下，可以自己灵活改变，装载任意数据类型（float,float2,float3,float4）：
POSITION：位置
NORMAL：法线
TANGENT：切线
TEXCOORD0：纹理坐标
TEXCOORD(n)：自己定义内容，Shader Model为2/3的时候最多有8个这样的盒子，如果是4/5，最多有16个盒子
COLOR0：颜色，此外还有COLOR1

以下是系统指定用途，最好不要改变：
SV_POSITION：顶点shader返回的顶点位置
SV_Target：片元着色器shader返回给渲染管线的颜色

顶点shader如何传递数据给着色器shader

顶点shader的有一个入口函数vert，其默认传递的参数是一个结构体appdata，在结构体中我们可以把数据盒子中的数据(基于模型的顶点数据)赋给其成员，默认的成员是传递顶点坐标的float4 vertex : POSITION和传递纹理坐标的float2 uv : TEXCOORD0;，具体什么成员变量存放什么数据完全由我们自己决定。然后我们就可以在vert函数中使用这个结构体进行计算了。
vert返回的数据默认也是一个名为v2f的结构体，这个结构体的成员变量定义了要传递给片元着色器shader的数据，存放的盒子可以自己来定，默认是vertex:ST_POSITION和uv:TEXCOORD0，其中ST_POSITION是顶点shader返回给系统的片元坐标数据，我们不要修改它，其他变量例如uv是传给着色shader的，可以自己定。在vert函数中我们需要通过appdata传进来的数据计算出v2f返回的数据。
顶点shader对传递给片元着色shader的数据v2f会经过三角形插值处理，经过插值后，每一个片元都拥有和顶点一样格式的v2f数据，然后片元着色shader会对片元进行逐个处理。

片元着色shader处理数据

片元着色shader接收顶点shader返回插值后的数据，对片元进行逐个处理。
处理时通过法线，光源位置，片元本色等信息，计算出片元应当显示的颜色。
处理完成之后，返回值是片元的颜色，通过ST_Target返回渲染管线。

CPU如何传递数据给GPU

在shader中，CPU通过在CGProgram中定义的变量把数据传递给GPU，例如：

sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST:
float3 _MyColor:
float _MyValue:

这些变量前面可以加上一个uniform，Unity中可以省略，这些数据在shader中只读不能修改，但是为了操作方便，我们可以把数据绑定到材质球的属性面板中进行修改，可以在属性列表properties中定义。

Properties
    {
   
        // 变量名字("显示名字"，类型) = 默认值
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {
   }
        _MyPos("MyPos", Vector) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _MyColor ("MyColor", Color) = (1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
        _MyValue ("MyValue", Range(0,