Unity Surface Shader总结(转载)

may

先看一个简单的surface shader：

1. Shader "Custom/Diffuse Texture" {  
   
2.     Properties {
   
3.         _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
   
4.     }
   
5.     SubShader {
   
6.         Tags { "RenderType"="Opaque" }
   
7.         LOD 200
   
8. 
   
9.         CGPROGRAM
   
10.         #pragma surface surf Lambert
    
11. 
    
12.         sampler2D _MainTex;
    
13. 
    
14.         struct Input {
    
15.             float2 uv_MainTex;
    
16.         };
    
17. 
    
18.         void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
    
19.             half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
    
20.             o.Albedo = c.rgb;
    
21.             o.Alpha = c.a;
    
22.         }
    
23.         ENDCG
    
24.     }
    
25.     FallBack "Diffuse"
    
26. }

复制代码

每段分析总结：
1.Properties{}
　　_Name("Display Name", type) = defaultValue[{options}]

_Name - 属性的名字，简单说就是变量名，在之后整个Shader代码中将使用这个名字来获取该属性的内容；
Display Name - 这个字符串将显示在Unity的材质编辑器中作为Shader的使用者可读的内容；
type - 这个属性的类型，可能的type所表示的内容有以下几种：
    Color - 一种颜色，由RGBA（红绿蓝和透明度）四个量来定义；
    2D - 一张2的阶数大小（256，512之类）的贴图。这张贴图将在采样后被转为对应基于模型UV的每个像素的颜色，最终被显示出来；
    Rect - 一个非2阶数大小的贴图；
    Cube - 即Cube map texture（立方体纹理），简单说就是6张有联系的2D贴图的组合，主要用来做反射效果（比如天空盒和动态反射），也会被转换为对应点的采样；
    Range(min, max) - 一个介于最小值和最大值之间的浮点数，一般用来当作调整Shader某些特性的参数（比如透明度渲染的截止值可以是从0至1的值等）；
    Float - 任意一个浮点数；
    Vector - 一个四维数；
defaultValue 定义了这个属性的默认值，
    Color - 以0～1定义的rgba颜色，比如(1,1,1,1)；
    2D/Rect/Cube - 对于贴图来说，默认值可以为一个代表默认tint颜色的字符串，可以是空字符串或者"white","black","gray","bump"中的一个
    Float，Range - 某个指定的浮点数
    Vector - 一个4维数，写为 (x,y,z,w)
{option}它只对2D，Rect或者Cube贴图有关 ObjectLinear, EyeLinear, SphereMap, CubeReflect, CubeNormal

2.Tags{}　　Tags { "RenderType"="Opaque" } 告诉了系统应该在渲染非透明物体时调用我们
　　"RenderType" = "Transparent"，表示渲染含有透明效果的物体时调用
　　"IgnoreProjector"="True"（不被Projectors影响）
　　"ForceNoShadowCasting"="True"（从不产生阴影）
　　"Queue"="xxx"（指定渲染顺序队列）
　　　预定义的Queue有：
    　　　Background - 最早被调用的渲染，用来渲染天空盒或者背景
    　　　Geometry - 这是默认值，用来渲染非透明物体（普通情况下，场景中的绝大多数物体应该是非透明的）
    　　　AlphaTest - 用来渲染经过Alpha Test的像素，单独为AlphaTest设定一个Queue是出于对效率的考虑
    　　　Transparent - 以从后往前的顺序渲染透明物体
    　　　Overlay - 用来渲染叠加的效果，是渲染的最后阶段（比如镜头光晕等特效）


3.LOD
　　LOD很简单，它是Level of Detail的缩写

4.#pragma surface surfaceFunction lightModel [optionalparams]
　　有3种类型的光照模型的原型我们可以选择：
　    1.half4 LightingName(SurfaceOutput s, half3 lightDir,half atten){} 在前置渲染不需要观察者方向的场合
　    2.half4 LightingName(SurfaeOutput s, half3 lightDir,half3 viewDir,half atten){}　在前置渲染需要观察者方向的场合
　    3.half4 LightingName_PressPass(SurfaceOutput s,half4 light){}　Unity被配置成延迟渲染的时候需要的

5.sampler2D _MainTex
　　更简单地理解，sampler2D就是GLSL中的2D贴图的类型，相应的，还有sampler1D，sampler3D，samplerCube等等格式

6.写surface shader，我们先是：
　1.在SubShader中用#pragma surface surf_func来定义要用到的方法；
　2.上述方法第一个参数是一个struct Input,里面可以填上shader需要从外部送进来的数据，比如UV数据；
　　Unity运行的时候，会根据这个结构知道该给本shader喂哪些数据。Input中可以填的值：
　　float3 viewDir
　　float4 变量用COLOR这个语义关键词来后置修饰
　　float4 screenPos
　　float3 worldPos
　　float3 worldRefl
       float3 worldNormal
　　除了这些值，用户可以让Unity喂入uv值，这个只要在对应的贴图的名字前面加上uv_这个前缀。
　　第二个参数是一个Unity预定义的结构，前面用inout修饰，表示这个结构是个输入输出都会用到的东西。
　　struct SurfaceOutput
　　{
            fixed3 Albedo;     //像素的颜色
            fixed3 Normal;    //像素的法向值
            fixed3 Emission; //像素的发散颜色
            half Specular;     //像素的镜面高光
            fixed Gloss;        //像素的发光强度
            fixed Alpha;       //像素的透明度
　　}