【Unity Shader】二、顶点函数（vertex）和片元函数（fragment）传递数据，及各阶段可使用的语义（semantic）

学习资料：http://www.sikiedu.com/course/37/task/433/show

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本节学习目标：

• 学习Shader中结构体struct的使用。
• 学习在片元函数（vertex）和顶点函数（fragment）之间传递数据。
• 学习从应用程序传递到顶点函数（a2v）、从顶点函数传递到片元函数（v2f）、从片元函数传递回系统（f2a）时，各个阶段中可以使用的语义。

Shader "Custom/02" {
    SubShader{
        Pass {
            CGPROGRAM

#pragma vertex vert
#pragma fragment frag

            struct a2v // 命名表示从应用程序传递到顶点函数，application to vertex
            {
                float4 vertex : POSITION;    // 告诉Unity把模型空间下的顶点坐标填充给vertex属性
                float3 normal : NORMAL;      // 告诉Unity把模型空间下的法线方向填充给normal属性
                float4 texcoord : TEXCOORD0; // 告诉Unity把第一套纹理坐标填充给texcoord属性
            };

            struct v2f // 命名表示从顶点函数传递到片元函数，vertex to fragment
            {
                float4 position : SV_POSITION;
                float3 temp : COLOR0; // 属性必须指定语义。该语意可以由用户自定义，一般用于存储颜色
            };

            // 计算顶点坐标从模型坐标系转换到裁剪面坐标系
            v2f vert(a2v v)
            {
                v2f f;
                f.position = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);
                f.temp = v.normal;
                return f; // 使用结构体struct就可以一次返回多个数据
            }

            // 计算每个像素点的颜色值
            fixed4 frag(v2f f) : SV_Target 
            {
                return fixed4(f.temp, 1); // f.temp是float3已经包含了三个数值
            }

            ENDCG
        }
        
    }
    FallBack "Diffuse"
}

最终显示的颜色值是每个像素点的法线方向的颜色值。参考右上角的世界坐标。

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从应用程序传递到顶点函数（a2v）时，可以使用的语义：

• POSITION 顶点坐标（模型空间）
• NORMAL 法线（模型空间）
• TANGENT 切线（模型空间）
• TEXCOORD（0~n） 纹理坐标。x、y从0到1
• COLOR 顶点颜色 

从顶点函数传递给片元函数（v2f）时，可以使用的语义：

• SV_POSITION 顶点坐标（剪裁空间），一般是系统直接使用
• COLOR0 可以传递一组值（4个）
• COLOR1 可以传递一组值（4个）
• TEXCOORD（0~7） 传递纹理坐标

从片元函数传递回系统（f2a）时，可以使用的语义：

• SV_TARGET 颜色值，显示到屏幕上的颜色