Shader编程是使用Unity开发游戏的重要技能之一。本文将给出Unity Shader编程的入门教程,帮助游戏开发者快速上手Shader编写。
Shader是运行在GPU上的小程序,用于计算模型的最终像素颜色并输出到屏幕上。Shader主要包括两部分:
1. 可编程的渲染管线阶段,如顶点、几何、光照计算等。
2. 属性参数,提供材质调整的接口。
通过编写Shader可以创建更酷炫的游戏图形效果。
Unity Shader通常包含三个主要部分:
1. ShaderLab代码:定义Shader属性参数。
2. 子着色器(SubShader):定义渲染管线步骤。
3. Pass:子着色器内可以包含多个Pass。
语法类似:
Shader "Custom/Basic" { Properties { _Color ("Tint", Color) = (0, 0, 0, 1) } SubShader { Pass { // 渲染管线代码 } } }
我们来编写一个最简单的只输出基色的Shader:
Shader "Custom/Basic" { Properties { _Color ("Tint", Color) = (1, 1, 1, 1) } SubShader { Pass { CGPROGRAM #pragma vertex vert #pragma fragment frag fixed4 _Color; struct vertexInput { float4 vertex : POSITION; }; struct vertexOutput { float4 pos : SV_POSITION; }; vertexOutput vert(vertexInput v) { vertexOutput o; o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex); return o; } fixed4 frag(vertexOutput i) : SV_TARGET { return _Color; } ENDCG } } }
这定义了一个最简单的逐顶点着色器,简单应用颜色输出。
学习使用一些常用的语法可以制作更复杂的Shader:
- CGPROGRAM和ENDCG:标记HLSL代码部分。
- fixed和half:低精度数据类型。
- 函数语法:声明输入输出结构。
- 顶点输入属性:POSITION、NORMAL、TEXCOORD等。
- 顶点函数:定义顶点Shader代码。
- 片元函数:定义片元Shader代码。
- 语义:SV_POSITION、COLOR等,定义输入输出语义。
- 内置变量:如_WorldSpaceCameraPos访问相机位置。
掌握这些可以编写处理光照、纹理等效果的Shader。
Shader编程主要通过大量练习掌握。可以从修改内置Shader入手,然后尝试各种光照模型、纹理及图片处理效果等,逐步掌握各种语法,开发独特的Shader。需要投入时间逐步练习,以成为高手。