Unity Shader（一）：入门概念和代码

我爱萨其马虞co · 发表于 2021-3-6 07:31

写在前面

首先感谢大佬的分享，膝盖先行奉上：
因为好久已经没有回归Unity的怀抱了（真香！！！吹爆！！！
决定打算从头开始复盘各个功能。
本文是对自己学习大佬分享的1-5章进行总结，详细内容看大佬的文章就可以。
渲染管线

当然首先要学习渲染管线，不然对Shader每个阶段做了什么就会容易产生混淆：
其中VS和PS是可编程的阶段，UnityShader的原理也是对VS传入的数据在PS中进行修改。
Untiy创建Shader种类

Standard Surface Shader

标准表面着色器，是一种基于物理的着色系统（使用了Physically Based Rendering（简称PBR）技术，即基于物理的渲染技术），以模拟现实真实的方式来模拟材质与灯光之间的关系，可以很轻易的表现出各种金属反光效果，同时此种Shader的书写逻辑也更符合人类的思维模式。

Unlit Shader

Vertex/Fragment Shader,也就是最基本的顶点片断着色器，不受光照影响的Shader，多用于特效、UI上的效果制作。

Image Effect Shader

也是顶点片断着色器，只不过是针对后处理而定制的模版。

Compute Shader

Compute Shader是运行在图形显卡上的一段程序，独立于常规渲染管线之外的，它可以直接将GPU作为并行处理器加以利用，从而使GPU不仅具有3D渲染能力，还具有其他的运算能力。

Shader Variant Collection

Shader变体收集器，是对Shader变体进行打包用的容器。
Unity的Shader结构

代码--阶段性自我小测交作业结果

针对
交作业，有题目怎么能没有答案抄（笑~
Shader &#34;Unlit/Unit&#34;{
Properties{
      _MainTex(&#34;Main Texture&#34;, 2D) = &#34;white&#34;{}
_DisplacementTex(&#34;Displacement Texture&#34;, 2D) = &#34;white&#34;{}

_Magnitude(&#34;Magnitude&#34;, Range(0, 1)) = 0
_Tween(&#34;Tween&#34;, Range(0, 1)) = 0
_Color(&#34;Color&#34;, Color) = (1,1,1,1)
//Properties
// {
// _Color(&#34;我是Color&#34;, Color) = (1,1,1,1)
// }
// 变量名：_Color
// 显示名称：我是Color
// 类型：Color
// 默认值：（1,1,1,1）
}

SubShader
{
// Transparent 表示是透明通道
Tags
{
&#34;Queue&#34; = &#34;Transparent&#34;
}
Pass
{
Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha
CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
// 对上面声明的值进行定义
         sampler2D _MainTex;
         sampler2D _DisplacementTex;
         float _Magnitude;
float4 _Color;
float _Tween;

#include &#34;UnityCG.cginc&#34;
// 获取模型数据
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv: TEXCOORD0;
};
// 存放计算结果
struct v2f
{
float4 vertex : SV_POSITION;
float2 uv: TEXCOORD1;
};
// 拿取模型数据计算后传给fragment shader
v2f vert(appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
o.uv = v.uv;
return o;
}
// 拿取计算结果作用于目标
float4 frag(v2f i) : SV_Target
{
float2 disuv = float2( i.uv.x + _Time.x*2 , i.uv.y + _Time.x*2 );
            float2 dis = tex2D(_DisplacementTex,disuv).xy;
            dis = ((dis*2)-1)*_Magnitude;
//lerp
            float4 tex_color = lerp(tex2(_MainTex, i.uv), tex2D(_DisplacementTex, i.uv),_Tween);
// distortion
float4 tex_color1 = tex2D(_MainTex, i.uv + dis)*_Color;
// multi UV
float4 tex = tex2D(_MainTex, i.uv);
            float luminance = 0.2125 * tex.rgb.r + 0.07154 * tex.rgb.g + 0.0721 * tex.rgb.b;
// luminance
loat4 tex1 = float4(luminance,luminance,luminance, tex.rgba.a);
return tex_color1;
}
ENDCG
}
}
}

图 1 新增一个_Color属性，并将其与主纹理的颜色相乘
图 2用uv值计算颜色值的方法，将其结果与主纹理的颜色相乘
图 3两张纹理，以及第五章讲到的拖动条，当移动滑杆时在两张纹理中进行插值
图 4对纹理采样时，将uv乘2
图 5明亮度（luminance）公式来算出一个明亮度值，然后将红绿蓝通道都设置为明亮度值，透明度通道则用对图片采样获得的透明度
图 6 返回颜色与自定义的颜色属性相乘
用心的完成了作业，有空再补充写点什么吧。

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