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Shader笔记

2017/09/28 unity shader

Shader笔记

Properties支持的属性类型

属性类型 默认值定义语法 例子
Int number _Int(“Int”, Int)=2
Float number _Float(“Float”, Float)=1.5
Range(min, max) number _Range(“Range”, Range(0.0, 5.0))=3.0
Color (number,number,number,number) _Color(“Color”, Color)=(1,1,1,1)
Vector (number,number,number,number) _Vector(“Vector”, Vector)=(1,1,1,1)
2D “defaulttexture”{} _2D(“2D”, 2D)=””{}
Cube “defaulttexture”{} _Cube(“Cube”, Cube)=”white”{}
3D “defaulttexture”{} _3D(“3D”, 3D)=”black”{}
  • defaulttexture
    • white
    • black
    • gray
    • bump
  • MaterialPropertyDrawer
    • [KeywordEnum(None, Add, Multiply)] ` ( [KeywordEnum(None, Add, Multiply)] _Overlay(“Overlay mode”, Float) = 0) `
    • [Toggle] ` ([Toggle] _Invert(“Invert color?”, Float) = 0) `
    • [HideInInspector] ` does not show the property value in the material inspector. `
    • [Normal] ` indicates that a texture property expects a normal-map. `

SubShader语义块

// unity shader
SubShader{
    // optional
    [Tags]

    // optional
    [RenderSetup]

    Pass{

    }

    // other passes
}

SubShader渲染状态设置选项

状态名称 设置指令 解释
Cull Cull Back|Front|Off 设置剔除模式：剔除背面/正面/关闭
ZTest ZTest Less|Greater|LEqual|GEqual|Equal|NotEqual|Always 设置深度测试时使用的函数
ZWrite ZWrite On|Off 开启/关闭深度写入
Blend Blend SrcFactor DstFactor 开启并设置混合模式
  • BlendMode
    • Zero Blend factor is (0,0,0,0)
    • One Blend factor is (1,1,1,1)
    • DstColor Blend factor is (Rd, Gd, Bd, Ad)
    • SrcColor Blend factor is (Rs, Gs, Bs, As)
    • OnMinusDstColor Blend factor is (1 - Rd, 1 - Gd, 1 - Bd, 1 - Ad)
    • SrcAlpha Blend factor is (As, As, As, As)
    • OneMinusSrcColor Blend factor is (1 - Rs, 1 - Gs, 1 - Bs, 1 - As)
    • DstAlpha Blend factor is (Ad, Ad, Ad, Ad)
    • OneMinusDstAlpha Blend factor is (1 - Ad, 1 - Ad, 1 - Ad, 1 - Ad)
    • SrcAlphaSaturate Blend factor is (f,f,f,1) where f = min(As, 1 - Ad)
    • OneMinusSrcAlpha Blend factor is (1 - As, 1 - As, 1 - As, 1 - As)

SubShader的标签类型

Tags { "TagName1" = "Value1" "TagName2" = "Value2" }

标签类型 说明 例子
Queue 控制渲染顺序，指定该物体属于哪一个渲染队列，通过这种方式可以保证所有的透明物体可以在所有不透明物体后面被渲染，我们也可以自定义使用的渲染队列来控制物体的渲染顺序 Tags { “Queue” = “Transparent” }
RenderType 对着色器进行分类：不透明着色器 or 透明着色器 etc Tags { “RenderType” = “Transparent” }
DisableBatching 指明是否对该 SubShader 使用批处理 Tags { “DisableBatching” = “True” }
ForceNoShadowCasting 控制使用该 SubShader 的物体是否会投射阴影 Tags { “ForceNoShadowCasting” = “True” }
IgnoreProjector 控制使用该 SubShader 的物体是否受 Projector 的影响，通常用于半透明物体 Tags { “IgnoreProjector” = “True” }
CanUseSpriteAtlas 当该 SubShader 是用于sprites时，将该标签设为“False” Tags { “CanUseSpriteAtlas” = “False” }
PreviewType 指明材质面板预览模式，默认为球形 Tags { “PreviewType” = “Plane”|”SkyBox” }
  • Queue
    • Background
    • Geometry (default)
    • AlphaTest
    • Transparent
    • Overlay
  • RenderType
    • Opaque
    • Transparent
    • TransparentCutout
    • Background
    • Overlay
    • TreeOpaque
    • TreeTransparentCutout
    • TreeBillboard
    • Grass
    • GrassBillboard
  • 上述标签只能在 SubShader 中申明

Pass语义块

// unity shader
Pass{
    [Name]
    [Tags]
    [RenderSetup]
    // other code
}

  • Pass中 ` Name “MyPassName” `

  • 可通过 ` UsePass “ShaderName/MYPASSNAME” ` 来复用Pass代码 (PASSNAME 大写)

Pass的标签类型

标签类型 说明 例子
LightMode 光照模型 Tags { “LightMode” = “ForwardBase” }
RequireOptions 满足条件才渲染该Pass Tags { “RequireOptions” = “SoftVegetation” }
  • LightMode
    • Always
    • ForwardBase
    • ForwardAdd
    • Deferred
    • ShadowCaster
    • MotionVectors
    • PrepassBase
    • PrepassFinal
    • Vertex
    • VertexLMRGBM
    • VertexLM

一个简单的 Surface Shader

// unity shader
Shader "Custom/Simple Surface Shader"{
    SubShader{
        Tags { "RenderType" = "Opaque" }
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert    // 定义光照模型
        struct Input{
            float4 color: COLOR;
        }
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o){
            o.Albedo = 1;
        }
        ENDCG
    }
    Fallback "Diffuse"
}
  • Cg/HLSL语法结构
  • 定义在 SubShader（非 Pass ）语义块

一个简单的 Vertex/Fragment Shader

// unity shader
Shader "Custom/Simple VertexFragment Shader"{
    SubShader{
        Pass{
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            float4 vert(float4 v : POSITION) : SV_POSITION{
                return mul(UNITY_MATRIX_MVP, v);
            }
            fixed4 frag() : SV_Target{
                return fixed4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
            }
            ENDCG
        }
    }
}

自定义输入结构体

// unity shader
struct StructName {
    Type Name : Semantic;
}

- Semantic
    + POSITION  （模型空间顶点）
    + TANGENT   （切线方向）
    + NORMAL    （法线方向）
    + TEXCOORD0 （模型纹理1）
    + TEXCOORD1 （模型纹理2）
    + TEXCOORD2 （模型纹理3）
    + TEXCOORD3 （模型纹理4）
    + COLOR     （顶点颜色）
  • Cg/HLSL语法结构

固定函数着色器

// unity shader
Shader "Custom/Fixed Function Shader"{
    Properties{
        _Color("Main Color", Color) = (1, 1, 1, 1)
    }
    SubShader{
        Pass{
            Material{
                Diffuse [_Color]
            }
            Lighting On
        }
    }
}
  • ShaderLab语法结构
  • 用于旧设备

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