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  • [转]解读Unity中的CG编写Shader系列1——初识CG

    CG=C for Graphics  用于计算机图形编程的C语言超集

    前提知识点:

    1.CG代码必须用

    CGPROGRAM

    。。。

    ENDCG括起来

    2.顶点着色器与片段着色器的主函数名称可随意,但需要再#pragma vert 与#pragma fragment中声明并且与主函数名完全匹配,shader才会找到入口

    3.float4是一种压缩数组,float4 vert与float vert[4]严格意义上讲不同,虽然都是存放4个float,但float4作为向量类型做点乘、内积等处理更快速

    4.语义 :变量除了变量名与数据类型之外,还在:后声明其语义

    例子一:RGB立方体

    例题阐述:

    给一个立方体(cube)创建一个shader,在立方体的直角坐标系中,三个坐标x,y,z的取值范围为{0,0,0}至{1,1,1},而RGBA颜色red,green,blue,alpha的取值范围正好是{0,0,0,0}至{1,1,1,1},将alpha写死为1,那么r,g,b分别与x,y,z建立一一映射,可得到一个6个面展示所有RGB颜色的立方体如图:

    具体代码及其含义如下:

    [csharp] view plain copy
     
     print?
    1. Shader "Custom/RGBCube" {  
    2.     SubShader   
    3.     {  
    4.         Pass {  
    5.         CGPROGRAM  
    6.         #pragma vertex vert //顶点着色器入口函数声明  
    7.         #pragma fragment frag // 片段着色器入口函数声明  
    8.         //顶点输出结构体  
    9.         struct vertexOutput {  
    10.             //声明结构体的成员pos,类型为float类型的4元向量,语义为SV_POSITION,col同理;  
    11.             float4 pos : SV_POSITION;  
    12.             float4 col : TEXCOORD0;  
    13.         };  
    14.         //顶点着色器入口函数vert,与pragma第一条声明匹配,返回类型为刚刚定义的顶点输出结构体  
    15.         vertexOutput vert(float4 vertexPos : POSITION)  
    16.           
    17.         {  
    18.             vertexOutput output; //这里不需要struct关键字  
    19.             //顶点着色器将数据写入输出结构体中。  
    20.             output.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, vertexPos);  
    21.             //mul是顶点变换函数,UNITY_MATRIX_MVP是unity的内建矩阵,vertexPos是这个函数的形参  
    22.             //此行代码的作用为将形参vertexPos(本例即Cube对象的顶点向量)按照unity的内建矩阵进行顶点变换  
    23.             output.col = vertexPos + float4(0.5, 0.5, 0.5, 0.0);  
    24.             //这行代码是实现RGB立方体的关键  
    25.             //vertexPos的值域为题干所提到的x,y,z三元组各自减去0.5构成的值域  
    26.             //但是这里接受的类型为float4,可见第四元应该是无意义的常数1  
    27.             //意思是vertexPos的值域为{-0.5,-0.5,-0.5,1}至{0.5,0.5,0.5,1}  
    28.             //而对这个值域进行+{0.5,0.5,0.5,0}的矢量相加才能得到RGB (A恒定为1)的所有颜色区间  
    29.               
    30.             return output;  
    31.             //将输出结构体返回,进入下一个环节(简单理解为给片段着色器)  
    32.             //ps:更细致的环节有顶点变换-->顶点着色-->几何元的构建-->光栅化几何元  
    33.             //-->片段着色-->略  
    34.         }  
    35.         //片段着色器入口函数frag,与pragma第二条声明匹配,返回类型为float4语义为COLOR,  
    36.         //这里除了颜色没有其他的输出,所以没有输出结构体  
    37.         float4 frag(vertexOutput input) : COLOR   
    38.         //此函数的形参类型为顶点着色器的输出结构体,没有语义  
    39.         //原因就在于片段着色器位于顶点着色器的下一个环节,参数按照这个顺序传递  
    40.         {  
    41.             //由于col属性已经在顶点着色器中计算,直接返回进入下一环节  
    42.             //下一环节是什么这里不探讨了  
    43.             return input.col;  
    44.         }  
    45.         ENDCG  
    46.         }  
    47.     }  
    48.     //如果以上SubShader渲染失败则回滚采用Diffuse  
    49.     FallBack "Diffuse"  
    50. }  



    补充:

    刚刚写掉了,为何vertexPos的值域为{-0,5,-0.5,-0.5,1}至{0.5,0.5,0.5,1}而非{0,0,0,1}至{1,1,1,1}呢?

    因为我们的直角坐标系原点没有在顶点上而是在cube的几何中心,故其值域为{-0,5,-0.5,-0.5,1}至{0.5,0.5,0.5,1},over 

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/decode1234/p/6930522.html
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