属性块介绍

（顶点，片元）Shader一共分为2大块

1、Properties - 属性块

2、SubShader - SubShader块

（统称为语义块）

属性块 ：

属性块 声明的变量 会体现在Unity面板中。

属性块中写的只是我们要在Unity中展示的属性，而真正定义变量实在SubShader中

（例如：_MainTex ("Texture",2D) = "white"{ }）

_MainTex : 变量名（在Shader中使用）

"Texture" ： 体现在Unity检视面板 中的 名称

2D ： 类型（2D图片）

“white”： 默认值（白色）

属性块常用基本类型 ：

_Int ( "Int" ，Int ) = 2

_Float ( "Float" ,  float ) = 1.5

_Range ( "Range" , range ( 0.0 , 2.0 )) = 1.0

_MainTex ( "Texture" , 2D ) = " white " { }

_color("Color",color) = (1,1,1,1)

_vector("Vector",Vector)=(1,2,3,4)

_cube("Cube",cube)="white"{}

_3D("3D",3D) = "black"{}

1、命令缓冲区（Command Buffer）

2、固定函数渲染流水线（Fixed-Function Pipeline）简称固定管线

3、Shader

Gpu流水线上一些可高度编程的阶段，例如一些着色器 （顶点着色器、片元着色器等）由着色器编译出的代码，可以在GPU上运行。依靠着色器我们可以控制流水线上渲染的细节。

总结

本ke复盘之前学习内容

CG 数据类型

CG通常采用动态编译的方式（也支持静态编译）

动态编译可以理解为，我们在游戏运行时，把Shader代码修改了，在回到引擎中我们发现挂载该Shader的物体效果会发生变化。

Cg 数据类型（共7种）

float 32位

half 16位

int 32位

fixed 12位

bool 布尔数据

sampler 纹理   (共6种）

（sampler，sampler1D,sampler2D，sampler3D，samplerCUBE，samplerRECT）

*DirectX profiles 不支持samplerRECT

pc端 float / half / fixed 无差异。

因为pc端都把 half / fixed 都换算成float来计算。

手机端 float / half / fixed 还是有区别的。

Shader平台差异

宏的讲解。（坐标是否翻转）

OpenGL (写法更随意)

平台会自动补全

例：float4 v = float4(0);

DX（写法更严谨）

例：float4 v = float4(0,0,0,0);

调试工具

2种方法。

1：将颜色在顶点着色器 或 片元着色器 中 输出出去，来验证效果。

2： 使用 Frame Debug

(Window-Analysis-Frame Debugger)

Enable：理解为截屏

顶点色在Shader中的体现

例子：

o.color = v.color;

顶点着色器输出语义 + 片元着色器输出语义

顶点着色器输出结构体中常用语义

SV_POSITION （裁剪空间中的顶点坐标，结构体中必须包含一个用该语义修饰的变量。等同于DX9中的POSITION）

COLOR0 （通常用于输出第一组顶点颜色，不是必须。）

COLOR1  (通常用于输出第二组顶点颜色, 不是必须。 )

TEXCOORD0 - TEXCOORD7 （通常用于输出纹理坐标，不是必须。 ）

片元着色器输出时常用语义

SV_Target  (输出值将会储存到渲染目标（render target）中。等同于DX9中COLOR语义。)

顶点着色器输入语义

语义：

可以理解为是一个标记。

最终也就是让Shader知道在哪里读数据，并且把数据输出到哪里。

例如：

struct a2v

{

    float4 texcoord : TEXCOORD0

}

上面a2v输入结构体中的语义   ：TEXCOORD0

就是将第一套uv存储在变量 texcoord 中

如果在输出结构体v2f中我们仍然可以用

：TEXCOORD0  （即使输入结构体a2v中已经有：TEXCOORD0了我们仍然可以使用）这是因为

语义的另一个功能就是寄存器。

：SV_POSITION

（顶点着色器后使用）

例：float4 vert ( float4 v : POSITION ) : SV_POSITION

：SV_TARGET

（片元着色器后使用）

例：fixed4 frag ( ) :SV_TARGET

以上2种语义是特殊语义，不能乱用。

有时候我们能看见 SV_POSITION &  SV_TARGETSV 被写成了 POSITION &  TARGET 这是因为在DX10 之后引入了一个叫系统数值的语义。 这时候POSITION & TARGET 就有了他自己的目的需要去做的事情。所以我们就用SV_POSITION &  SV_TARGETSV

如果不使用 SV_POSITION &  SV_TARGETSV 而用 POSITION &  TARGET 我们会发现在PS4上会出错。

我们理解为在DX10 之后为了兼容某些硬件，我们引入了新的语义 SV_POSITION &  SV_TARGETSV 而 SV_POSITION &  SV_TARGETSV 是包含  POSITION &  TARGET。

顶点着色器输入结构体种的语义笔记

：POSITION 

（模型空间中的顶点位置，通常是float4类型）

:  NORMAL 

（顶点法线，通常是float3类型）

：TANGENT 

(顶点切线，通常是float4类型)

TEXCOORDn

( 顶点的纹理坐标，TEXCOOD0表示第一组uv坐标纹理通常是float2 , float4类型 )

（Shader Model2 & 3 可以支持最多 8 个TEXCOORD）

（Shader Model4 & 5 可以支持最多 16 个TEXCOORD）

COLOR 

（顶点颜色，通常是fixed4类型）

Shader库中的输入输出结构体

1/

.cginc文件 可以被加载进我们的Shader中

例如

写如下代码在CGPROGRAM中，加载UnityCG.cginc文件

#iclude "UnityCG.cginc"

这样我们就可以直接使用“Unity CG.cginc”文件内的变量和方法了。

2/

UnityShaderUtiilities.cginc

UnityShaderVariables.cginc

以上俩个.cginc文件是默认被加载进Shader中的。

属性控制

内容概要

1/属性快

Properties

{ 

_MainTex("Texture",2D) = "white"{ }

_Color("Color",Color) = (1,1,1,1)

}

定义的属性块需要在CGPROGRAM中再次进行定义

.xyzw   和 .rgba 是一样的。

当我们的一个变量是3维的（例如：float3 color)

那么我们需要用一个3维的去与他相乘，（例如：color *= _Color.rgb），如果用非3维的向量去与之相乘会报错。

输出结构体

构造函数a2v的命名

a: application 应用

2：to 到

v: vert 顶点着色器

构造函数v2f的命名

v: vert 顶点着色器

2：to 到

f:frag 片元着色器

本节概要

Shader中2个构造函数名字的含义。

2个构造函数中各个成员语义的意义。

顶点着色器返回值和写法讲解。

如何将区间（-1，1）转变为（0，1）。

Shader 输入结构体

：SV_TARGET（是渲染到RenderTarget中，RenderTarget是默认的缓存叫做帧缓存）

：POSITION（语义：输入的模型顶点信息）

：SV_POSOTION（语义：顶点输出之后的裁剪空间的顶点信息）

以上三种都是CG，HLSL中的语义，语义是告诉程序，我们输入的是什么。

例如：顶点着色器的参数（float4 v：POSITION）

float4告诉我们这是一个4维的变量。

:POSITION告诉我们这是输入的模型顶点信息。

理解a2v结构体，这个a2v名字可以随便命名，但是要确保和地下顶点着色器中的参数名字保持一直。

结构体中的每一个成员，都需要有一个语义去标注。

理解 vert( ) 方法 的结构：

  1/返回值float4是被 ：SV_POSITION语义标注的

  代表裁剪空间顶线信息。

  2/参数a2v 是一个结构体，考虑到可能要输入大量的模型空间的信息。例如，顶点信息，法线信息，uv信息等，固使用结构体来作为方法参数。

ab = x1x2 + y1y2

ab = |a||b|cos&

几何意义：用于求两个向量的夹角

cos&

正为锐角

0为垂直

负为钝角

Pass中Tags独有属性

LightMode 定义该pass通道在Unity渲染流水中的角色

RequireOptions 满足某些条件时才渲染该Pass通道

Render设置

Cull off/back/front 选择渲染哪个面

ZTest Always/Less Greater/LEqual/GEqual/NotEqual 深度测试

ZWrite off/on深度写入

Blend SrcFactor DstFactor 混合

LOD //不同情况下使用bu

Tags 标签

Queue //渲染顺序

RenderType //着色器替换功能

DisableBatching //是否进行合批

ForceNoShadowCasting //是否投射阴影

IgnoreProjector //受不受Projector的影响，通常用于透明物体

CanUseSpriteAltas //是否用于图片的shader，通常用于UI

PreviewType //用作shader面板预览的类型

subshader语义块

Tags

unity属性类型

Int

float

Range(x,y)：范围值

Color

Vector (x,y,z,w)

2D

Cube

3D

应用阶段-几何阶段-光栅化阶段

cpu应用阶段：