Unity Shader编程详解

Shader编程是Unity中非常重要的视觉效果优化手段,可以创建超越默认设置的各种特效。本文将详细介绍Unity Shader编程的相关知识。

一、Shader基本结构

Unity Shader由Properties参数输入,结构函数描述输出,各种CG函数实现算法细节组成。 understand shader compilation path非常关键。Vertex和Fragment函数是实现自定义光照、纹理的基础。

二、内置变量

有许多内置输入输出变量可以直接使用,如位置、法线、纹理坐标等。理解语义后可以应用并修改这些变量完成常见效果。transform函数可以转换空间坐标。利用采样器样本纹理图。

三、语法和数据类型

需要理解半精度float和固定数据类型的语法使用。float4通常表示向量和颜色。矩阵处理可以应用到变换。采样器sampler2D存储纹理。利用向量运算实现光照、法线转换等算法。

四、表面Shader

表面Shader通过指定光照模型和纹理自动生成效果,非常易用。理解衰减属性影响光照效果,平滑度等属性控制高光。掌握各项属性的调整可以创建理想材质。

五、基于物理的渲染

基于物理渲染可以产生逼真效果,需要掌握金属度、反射率、粗糙度等参数。明了 BRDF 入射和出射角关系。环境光遮蔽等提高真实感。动态闪光要考虑面区域。

六、特效Shader

自定义特效Shader可以无限扩展,如dissolve融化、groupdict置换、扫描线、透明度测试等技巧都很实用。运用时间、扰动等控制动画变化。结合纹理Alpha掩码等控制范围。

总结

Shader编程提高了艺术控制能力,需要大量练习积累经验。从内置变量和表面Shader入手,逐步掌握各种光照、纹理和特效实现技巧,可以产出惊艳的视觉效果。