关于Unity中Shader的使用

在游戏的开发过程中，程序员不太会自己去写shader，因为写起来很麻烦，而且只有Unity会报错，编译器也没有什么提示。

通常是拿别人的shader改一改，当然，程序员还是要能看懂和会一点shader

Unity坐标系转换

1: transform.localToWorldMatrix 局部转世界的矩阵;
2: transfrom.worldToLocalMatrix 世界坐标转局部坐标矩阵;
　MultiplyPoint, MultiplyPoint3x4 MultiplayVector 来进行坐标变换;
4: shader中 左乘_World2Object矩阵来实现世界坐标转局部坐标变换;
5: shader中左乘_Object2World矩阵来实现局部转世界的转换;
6: UNITY_MATRIX_MV 基本变换矩阵 x 摄像机矩阵;
7: UNITY_MATRIX_MVP 基本变换矩阵x摄像机矩阵x投影矩阵;
8: UNITY_MATRIX_V 摄像机矩阵;
9: UNITY_MATRIX_P 投影矩阵;
10: UNITY_MATRIX_VP摄像机矩阵x投影矩阵;
11: UNITY_MATRIX_T_MV (基本变换矩阵 x 摄像机矩阵) 转置矩阵;
12: UNITY_MATRIX_IT_MV(基本变换矩阵 x 摄像机矩阵) 的逆转置矩阵;
13: UNITY_MATRIX_TEXTURE0 纹理变化矩阵;

GPU管道流水线

1: 主要的运算在GPU上计算，CPU插入指令;
2: 大致流程:

顶点着色器和片元着色器
1: 控制灵活，但不能参与光照计算;
2: 在着色器中插入Cg代码段,编写在CGPROGRAM 与 ENDCG之间;
3: 编译指令: #pragma控制 着色器代码编译。每一个Shader都有入口函数
#pragma vertex name 将名称为name的函数编译为顶点着色器;
#pragma fragment name 将名称为name的函数编译为片元着色器;
4: 参数和返回值有语义修饰

常用语义修饰

1:POSITION : 位置
2:TANGENT : 切线
3: NORMAL: 法线
4: TEXCOORD0: 第一套纹理
5: TEXCOORD1: 第二套纹理
6: TEXCOORD2: 第三套纹理
7: TEXCOORD3: 第四套纹理
8: COLOR: 颜色

Shader实例

1.创建好Unity工程目录

2.创建一个Cube物体

3.在resources文件夹下创建一个shaders文件夹

4.进入shaders，create---->Shader---->Standard Surface Shader---->重命名MyShader

5.打开MyShader

Shader "Custom/MyShader" {
    // 绑定到编辑器上去, shader程序里面可以使用;
    Properties {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
        _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0
    }

    SubShader {
        Pass {
            CGPROGRAM // 插入我们的Cg代码段开始标志
            // 指定哪段代码是顶点shader,把my_vertex作为顶点shader的入口
            #pragma vertex my_vertex
            // : 语义说明，怎么获得上一个工位的参数---->语义bind，告诉上一个工位我需要position参数，那么上一个工位就会给我们传这个参数，这里就可以使用
            float4  my_vertex(float4 v : POSITION) : POSITION {
                return mul(UNITY_MATRIX_MVP, v);
            }

            // 指定哪段代码是片元着色shader
            #pragma fragment my_frag
            fixed4 my_frag() : COLOR{
                return fixed4(1.0, 0, 0, 1.0);
            }

            ENDCG // 插入我们的Cg代码段结束标志
        }
    }

    FallBack "Diffuse"
}

6.在shaders文件夹下创建一个材质Material，命名为MyShader

7.在材质球的右上角的shader选项选择Custom---->MyShader

8.把材质球拖进Cube的材质属性里面

注意：

每个Shader有输入和输出，盒子有对应几个函数，函数有输入参数外加返回值的输出。