UnityShader的三种形式

ainatipen · 发表于 2022-1-7 10:31

在Unity得project窗口中右键>Creat>Shader，可以发现Unity提供了四种UnityShader模板：Standard Suface Shader、Unlit Shader、Image Effect Shader、Compute Shader。这些UnityShader是Unity为了控制渲染层提供的一层抽象，减轻了开发者的学习门槛，且统一用ShaderLab（Unity提供的一种编写UnityShader的一种说明性语言）来编写的。Unity会根据不同的平台把UnityShader编译成真正的代码和Shader文件。

上述四种UntiyShader中，Compute Shader会编译为一种特殊的shader，可以利用GPU的并行性来进行一些与常规渲染流水线无关的计算，书中没有做过多的介绍。去官方文档查了下，看的不是很明白，暂且放一放，先搞其他三种。
UnityShader可以用三种不同的方式编写：表面着色器（Surface Shaders）、顶点和片元着色器（Vertex and Fragment Shaders）、固定函数着色器（Fixed Function Shaders）。剩下的三种UnityShader模板（Standard Suface Shader、Unlit Shader、Image Effect Shader），我们就按照编写方式来分类了解。

表面着色器（Surface Shaders）
表面着色器是Unity自己创造的一种着色器代码类型，其实此种方式在最后还是会转换为顶点/片元Shader，只是Unity在背后处理了许多的光照细节，因此渲染的代价较大，我们右键Creat出的Standard Suface Shader模板就是按照表面着色器的方式编写。
官方文档说明如下：如果着色器需要受到光照和阴影的影响，则表面着色器是您的最佳选择。表面着色器以简洁的方式使编写复杂的着色器变得容易 - 这是与 Unity 光照管线进行交互的更高级别抽象。大多数表面着色器自动支持前向和延迟光照。您可以用几行 Cg/HLSL 编写表面着色器，随后就能在此基础上自动生成更多代码。如果您的着色器与光照没有任何关联，请不要使用表面着色器。对于后期处理效果或许多特殊效果着色器，表面着色器是次优选项，因为它们会无缘无故进行大量光照计算。
顶点和片元着色器（Vertex and Fragment Shaders）
顶点和片元着色器是UnityShader中最灵活的一种编写方法，同时也是最复杂的。其实令外两种编写方式Unity都会在悄咪咪的编译为此种方式。我们右键Creat出的Unlit Shader、Image Effect Shader两种模板实际上都是基于这种方式编写的，只不过Image Effect Shader是为我们提供了一个实现各种屏幕后处理效果的基本模板，而Unlit Shader提供的是一个不包含光照的顶点和片元着色器的基本模板。
官方文档说明如下：如果您的着色器不需要与光照交互，或者如果您需要无法由表面着色器处理的非常奇特的效果，则需要使用顶点和片元着色器。以这种方式编写的着色器程序是创建所需效果的最灵活方法（甚至表面着色器也会自动转换为一堆顶点和片元着色器），但这需要付出代价：必须编写更多的代码并且更难以让它与光照互动。这些着色器也是以Cg/HLSL编写。
固定函数着色器（Fixed Function Shaders）
固定管线的编程方式已经已经逐渐被抛弃了，主要为了支持一些不支持可编程管线的老旧设备，且在Unity5.2之后，所有的固定函数着色器都会被Unity&#39;编译为对应的顶点/片元着色器，因此此处不再赘述，由需要的童鞋可以下边的官方文档。

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