(三）UnityCG文件简析

1.前言

unity封装了很多方法可以直接调用，省去了很多复杂的矩阵计算，其中最基本的文件是UnityCG.cginc。在pass中通过#include "UnityCG.cginc"添加引用，然后就可以引入里面定义的代码块、方法以及变量。相关文件放置在安装目录下相关位置，如UnityEditorDataCGIncludes。

2.变量引用

在上一篇中我们自定义了struct变量，如下所示：

            struct appdata 
            {     
                 float4 vertex : POSITION;            
                 float3 normal : NORMAL;   
            };

其实完全可以采用此文件中定义的类型appdata_full，其定义如下，只是没有必要传递如此多的数据，对资源是一种浪费。

struct appdata_full 
{   
     float4 vertex : POSITION;   
     float4 tangent : TANGENT;  
     float3 normal : NORMAL;  
     float4 texcoord : TEXCOORD0;   
     float4 texcoord1 : TEXCOORD1;  
     float4 texcoord2 : TEXCOORD2; 
     float4 texcoord3 : TEXCOORD3;  
     fixed4 color : COLOR;
     UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
  };

3.方法使用

如果需要将法线从模型坐标系转化到世界坐标系，则可以直接调用如下方法，如果自己手动处理则需要自己计算normalize(mul(norm, (float3x3)unity_WorldToObject));，由于法线向量的特殊问题，直接通过左乘m矩阵则计算错误。

inline float3 UnityObjectToWorldNormal( in float3 norm )
{
#ifdef UNITY_ASSUME_UNIFORM_SCALING   
    return UnityObjectToWorldDir(norm);
#else    
    // mul(IT_M, norm) => mul(norm, I_M) => {dot(norm, I_M.col0), dot(norm, I_M.col1), dot(norm, I_M.col2)}  
    return normalize(mul(norm,float3x3)unity_WorldToObject));
#endif
  }

4.代码块调用

在pass中调用TANGENT_SPACE_ROTATION即可调用
float3 binormal = cross( normalize(v.normal), normalize(v.tangent.xyz) ) * v.tangent.w;
float3x3 rotation = float3x3( v.tangent.xyz, binormal, v.normal )

可以直接使用rotation 进行切线空间的相关计算。