Unity3D Shader篇

2013-8-1 雨辰 Unity3D

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引言,在Unity3d里,所有的图形绘制都必须通过Shader,即着色器。一般的使用过程中,我们用到的都是unity自带的Shader,即build-in shader。学习Shader后,自己写的Shader能做出很多你想要的特殊效果,增强游戏的画面表现。例如 水的倒影。 LOGO的光影闪过等等效果等等。

Shader的分类

Shader按管线分类一般分为固定渲染管线与可编程渲染管线
1)固定渲染管线 ——这是标准的几何&光照(Transforming&Lighting)管线,功能是固定的,它控制着世界、视、投影变换及固定光照控制和纹理混合。T&L管线可以被渲染状态控制,矩阵,光照和采制参数。功能比较有限。基本所有的显卡都能正常运行。
2)可编程渲染管线——对渲染管线中的顶点运算和像素运算分别进行编程处理,而无须象固定渲染管线那样套用一些固定函数,取代设置参数来控制管线。

Unity3d的三种Shader

Unity的Shader分为三种:
(1)Fixed function shader 属于固定渲染管线 Shader, 基本用于高级Shader在老显卡无法显示时的Fallback(之后有详细介绍)。使用的是ShaderLab语言,语法与微软的FX files 或者NVIDIA的 CgFX类似。
(2)Vertex and Fragment Shader 最强大的Shader类型,属于可编程渲染管线. 使用的是CG/HLSL语法。
(3)Surface Shader Unity3d推崇的Shader类型,使用Unity预制的光照模型来进行光照运算。使用的也是CG/HLSL语法。

Unity3d三种Shader对比

三种Shader共同点:
(1)都必须从唯一一个根Shader开始
(2)Properties参数部分,作用及语法完全相同
(3)具体功能都在SubShader里(
Subshader: 子Shader,Shader会自上而下运行第一个硬件能支持的Subshader,主要作用是对不用硬件的支持。)
(4)都可以打标签,例如
Tags { "RenderType" = "Opaque" } LOD 200 以及Lighting On等
(5)都可以Fallback
(6)都可以处理基本的功能,例如光照漫反射(Diffuse)以及镜面反射(Specular)。
但是Vertex and Fragment和Surface都能实现Fixed function实现不了的高级功能,例如基于uv计算的效果等等。

三种Shader不同点:
(1)
Fixed function shader以及Vertex and Fragment Shader在subshader下面还有pass{},但是Surface Shader,由于已经将具体内容打包在光照模型了,不能加pass{},加了会报错。
(2)
Fixed function shader每句代码之后没有分号';' 但是V&F shader以及Surface shader每句代码之后都必须加分号';'
(3)核心结构不同:
Fixed function shader的核心
Material{} 以及 SetTexture[_MainTex]{}

Vertex and Fragment Shader的核心
  1. CGPROGRAM
  2. #pragma vertex vert
  3. #pragma fragment frag
  4. #include "UnityCG.cginc"
  5. ENDCG

Surface Shader的核心

(1)这套用的是Unity3d自带光照模型Lambert,也不做顶点处理,那么只需要一个表面处理函数surf即可

CGPROGRAM
#pragma surface surf Lambert
ENDCG
或者(2)这套表示使用的是自己写的光照模型lsyLightModel,并且使用了顶点处理函数vert

CGPROGRAM
// surface 表面处理函数 光照模型函数 顶点处理:函数
#pragma surface surf lsyLightModel vertex:vert

//执行顺序 顶点处理函数 -> 表面处理函数 -> 光照模型函数 ->颜色值
ENDCG

标签: Unity3D-Shader

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