Tags{ "LightMode"="ForwardBase" } CGPROGRAM #include "Lighting.cginc" fixed4 _Diffuse;//假装是物体的自身颜色 struct a2v{ float4 v:POSITION; float3 nor:NORMAL; }; struct v2f{ float4 position:SV_POSITION; float3 col:COLOR0; }; #pragma vertex vert #pragma fragment frag v2f vert(a2v v){ v2f f; f.position = UnityObjectToClipPos(v.v); //计算光颜色 fixed3 norDir = normalize((fixed3) mul(unity_ObjectToWorld,float4(v.nor,0))); fixed3 lightDir = normalize( _WorldSpaceLightPos0.xyz ); fixed3 ambient = UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb;//环境光 f.col = _LightColor0.rgb * max(dot(norDir,lightDir),0) * _Diffuse + ambient; return f; } fixed4 frag(v2f f):SV_Target{ return fixed4(f.col,1); } ENDCG
内置变量和方法:
UnityObjectToClipPos(pos) 其实就是:mul(UNITY_MATRIX_MVP,pos),变换模型坐标到裁剪坐标
unity_ObjectToWorld就是_Object2World,模型坐标到世界坐标的变换矩阵
_WorldSpaceLightPos0.xyz 就是第一个平行光的位置(方向)
_LightColor0.rgb 就是第一个平行光的颜色
UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT.rgb 环境光的颜色
normalize() 单位化向量的方法
max() 返回参数中的较大值
dot() 向量的点积
这里针对只有平行环境光的情况下,点受光照的影响与光的位置方向有关
已知a·b = |a||b|*cosβ,a就是单位点的法向量,b是光的单位方向
那么a·b = cosβ,cosβ的值是-1~1的,那么可以用cosβ也就是a·b来表示该点受光影响的强度系数(负数的时候视为0)。
公式:diffuse = 直射光的颜色 * max(a·b,0)
UnityCG.cginc 包含了最常用的帮助函数、宏和结构体
UnityShaderVariables.cginc 在编译的时候自动包含,包含许多内置的全局变量(UNITY_MATRIX_MVP)
Lighting.cginc 包含了各种内置的关照模型,如果是Surface Shader的话会自动包含
HLSLSupport.cginc 自动包含,用来跨平台
光照模型就是一个公式,使用这个公式来计算某个点的光照效果。
能进入摄像机的光照模型的分类:
自发光
高光反射(模拟镜子等光滑面)
漫反射(粗糙面,默认四周发散)
环境光
从应用程序传递到顶点函数的语义a2v
从顶点函数传递给片元函数v2f
片元函数传递给系统
SV_Target 颜色值,显示到屏幕上的颜色
struct a2v{ float4 vertex:POSITION;//模型空间的顶点坐标 float3 normal:NORMAL;//模型空间的法线 float4 texcoord:TEXCOORD0;//第一套纹理坐标 }; struct v2f{ float4 position:SV_POSITION;//剪裁空间坐标 float3 temp:COLOR0; .../其他要传递给frag的,要有语义 }; v2f vert(a2v v){ v2f f; f.position = mul(UNITY_MATRIX_MVP,v.vertex); f.temp = v.normal; return f; } fixed4 frag(v2f f):SV_Target{ return fixed4(f.temp,1); }
通过语义:后面的,来说明这个参数是什么,或者说这个返回值是什么
float4 vert(float4 v:POSITION):SV_POSITION{ return mul(UNITY_MATRIX_MVP,v);//矩阵变换 } fixed4 frag():SV_Target{ return fixed4(r,g,b,a);//针对每个像素 }
POSITION说明这个参数传入的就是顶点值
SV_POSITION说明返回的是剪裁空间的坐标
SV_Target说明这个返回值为像素颜色
顶点函数,说白了就是处理顶点的,一般的作用就是将顶点从模型空间转换到剪裁空间。
片元函数,说白了就是赋予顶点(其实是像素)颜色的
需要在CG(或其他语言)块中声明处理函数
Pass{ CGPRAGRAM #pragma vertex vert(顶点函数名) #pragma fragment frag(片元函数名) xxx vert(xx){} xxx frag(xx){} ENDCG }
在Properties定义的属性并不能直接用到Pass通道的着色器代码中,需要再声明一次,在声明的使用什么语言编写块里。语言块里面注意语句要加;了。
Pass{ CGPROGRAM float4 _Color;//Color float4 _Vector;//Vector float _Int;//Int float _Float;//Float float _Range;//Range sampler2D _2D;//2D samplerCube _Cube;//Cube sampler3D _3D;//3D ENDCG }
float4表示4个float,同理的有float3,float2等
还有half(存储大小是float的一半),还有fixed(12位定点数,最小)
属性块下面就是子Shader了,硬件会在子着色器中从上到下选择一个可以运行的子着色器。
SubShader{ Pass{ //声明使用的语言cg hlsl? CGPROGRAM //渲染代码 ENDCG } } SubShader{ ..... } Fallback "最后的选择,Unity存在的Shader"