Unity | Shader基础知识（第四集：Shader结构体)

news2024/11/15 23:20:06

一、本节介绍

1 上集回顾

2 本节介绍

二、结构体的需求

1 数据的接入

2 开始写结构体

三、unity封装好的结构体

1 unity封装好了很多结构体

2 如何使用封装好的结构体

四、下集预告

一、本节介绍

1 上集回顾

上一集，我们做了一个可以改变颜色的案例。

2 本节介绍

这一集，我们继续讲一个语法，在shader里写结构体。

二、结构体的需求

1 数据的接入

shader里是不好随便去声明数据的，我们前面传入数据时，用的是括号传入（如图），

但是当数据很多的时候，就会不好弄，于是引入新语法，结构体，可以把很多个数据放到一起，像之前一样写代码用。

2 开始写结构体

需求：我们现在有3个语义想用

:POSITION 顶点坐标

:NORMAL 法线坐标

:TEXCOORD0 第一套纹理坐标 //纹理坐标就UV坐标，这里不详细讲解，可以百度

代码：用结构体把这些数据都接过来

            //这里结构体的名字是可以自己起的
            struct a2v
            {
            float4 vertex:POSITION;
            float3 normal:NORMAL;
            float4 texcoord:TEXCOORD0;
            }

这样，我们之后再用数据的时候，只需要声明一个结构体，通过结构体调用就可以了

例，修改上一个案例，加入结构体的内容

上一个案例的链接：

Unity | Shader基础知识（第三集：案例＜对材质颜色进行干预＞)-CSDN博客

代码写法是：

Shader "Custom/001"
{
SubShader
    {
        pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            //这里结构体的名字是可以自己起的
            struct a2v
            {
            float4 vertex:POSITION;
            float3 normal:NORMAL;
            float4 texcoord:TEXCOORD0;
            };

                    //传入并声明结构体
            float4 vert(a2v v):SV_POSITION
            {
                                    //调用结构体的vertex
            return UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            }

            float4 frag():SV_TARGET
            {
            return float4(1,1,1,1);
            }

            ENDCG
        }
    }
}

三、unity封装好的结构体

1 unity封装好了很多结构体

例：

struct appdata_base {
    float4 vertex : POSITION;//顶点坐标
    float3 normal : NORMAL;//法线
    float4 texcoord : TEXCOORD0;//第一纹理坐标
    UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID    //ID信息
};
 
struct appdata_tan {
    float4 vertex : POSITION;//顶点坐标
    float4 tangent : TANGENT;//切线
    float3 normal : NORMAL;//法线
    float4 texcoord : TEXCOORD0;//第一纹理坐标
    UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID    //ID信息
};
 
struct appdata_full {
    float4 vertex : POSITION;
    float4 tangent : TANGENT;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 texcoord : TEXCOORD0;
    float4 texcoord1 : TEXCOORD1;//第二纹理坐标
    float4 texcoord2 : TEXCOORD2;//第三纹理坐标
    float4 texcoord3 : TEXCOORD3;//第四纹理坐标
    fixed4 color : COLOR;        //顶点颜色
    UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID    //ID信息
};

2 如何使用封装好的结构体

其实这里又是一种引用，只要我们提前引用就可以使用

之前我们引用过CG语法，还在那个位置，进行引用

例：

            //之前学的CG引用
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            //unity封装好的部分结构体引用
            #include"UnityCG.cginc"

引用案例：

Shader "Custom/001"
{
SubShader
    {
        pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag

            #include"UnityCG.cginc"

                    //假设我们要传入 appdata_base
                    //传入上述结构体
            float4 vert(appdata_base v):SV_POSITION
            {
                                    //调用结构体的vertex
            return UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            }

            float4 frag():SV_TARGET
            {
            return float4(1,1,1,1);
            }

            ENDCG
        }
    }
}