Shader类型

类型	详情
Standard Surface Shader	标准表面着色器，基于物理的着色系统，用于模拟各种材质效果，如石头、木材、玻璃、塑料和金属等。
Unlit Shader	最简单的着色器，不包含光照但包含雾效，只由最基础的Vertex Shader和Fragment Shader组成。
Compute Shader	实现各种屏幕后处理效果的着色器，如泛光、调色、景深、模糊等。
Image Effect Shader	在GPU中运行的一段程序，独立于常规渲染管线之外，用于大量并行计算。
Ray Tracing Shader	光线追踪着色器，模拟各种光学效果，如反射、折射、散射、色散等，但计算成本较高。

ShaderLab

基本定义

        ShaderLab是一种在着色器源文件中使用的声明性语言，用于实现“数据驱动”渲染。它允许开发者定义Shader对象的整体结构，以及设置GPU的渲染状态。

        ShaderLab本质上是在底层着色器语言（如CG/HLSL/GLSL）的基础上，提供各种声明信息，这些信息用于驱动渲染管线。

基本结构

Shader的声明

        Shader文件的开头声明Shader的名称以及位置。

//Shader的名称为MyShader，它在Shader下拉菜单中的位置为Custom
Shader "Custom/MyShader"

Properties(属性定义)

        定义着色器中使用的贴图资源或数值参数等，这些属性会在Inspector视图的材质界面中显示，方便设置和修改。

Properties语义块属性

属性类型	默认值定义语法	示例
Int	number	_Int("Int",Int)=1
Float	number	_Float("Float",Float)=1.0
Range(min,max)	number	_Range("Range",Range(0.0,1.0))=0.5
Color	(number,number,number,number)	_Color("Color",Color)=(1,1,1,1)
Vector	(number,number,number,number)	_Vector("Vector",Vector)=(0,0,,0,1)
2D	"defaulttexture"{}	_2D("2D",2D)=""{}
Cube	"defaulttexture"{}	_Cube("Cube",Cube)="white"{}
3D	"defaulttexture"{}	_3D("3D",3D)="white"{}

语法结构

    Properties  //属性
    {
        //注：Properties中的变量名称通常以下划线开始
        变量名("面板展示名称",属性类型)=默认值
    }

Properties语义块代码示例

Properties  //属性
{
   _Int("Int",Int)=1
   _Float("Float",Float)=1.0
   _Range("Range",Range(0.0,1.0))=0.5
   _Color("Color",Color)=(1,1,1,1)
   _Vector("Vector",Vector)=(0,0,,0,1)
   _2D("2D",2D)=""{}
   _Cube("Cube",Cube)="white"{}
   _3D("3D",3D)="white"{}
}

Properties语义块代码示例在材质面板的显示结果

SubShader（子着色器）

        Shader文件可以包含多个SubShader，但至少需要有一个；Unity会检查所有的SubShader，并选择第一个能在目标平台上运行的。

        每个SubShader可能包含可选的标签（Tags）、状态设置（例如ZTest、Blend等）以及一个或多个Pass。Pass定义了渲染的具体步骤，包括顶点着色器和片段着色器的代码。

语法结构

SubShader    //子着色器
{
    //可选的
    Tags { "标签键名称1"="值" "标签键名称2"="值"}
   
    //可选的
    状态名称 状态指令
    //示例
    Cull Off  //关闭剔除
    ZWrite Off //关闭深度写入

    //可选的
    Pass
    {
        [Name]
        [Tags]
        [RenderSetup]
        //other code
    }
}

SubShader的标签类型

SubShader标签类型

标签类型	说明
Queue	控制渲染顺序，指定物体属于哪个渲染队列，通过此方式保证所有透明物体可以在所有不透明物体后被渲染
RenderType	对着色器进行分类，例如这是一个不透明着色器，或是一个透明着色器，这可被用于着色器替换（Shader Replacement）功能
DisableBatching	一些SubShader在使用Unity的批处理功能时会出现问题，例如使用模型空间下的坐标进行顶点动画。这时可通过该标签指明是否对该SubShader使用批处理
ForceNoShadowCasing	控制使用该SubShader的物体是否会投射阴影
IgnoreProjector	如该标签值为“True”，那么使用该SubShader的物体将不会受Projector的影响，通常用于半透明物体
CanUseSpriteAtlas	当该标签用于精灵（Sprites）时，该标签设为“False”
PreviewType	指明材质面板将如何预览该材质，默认情况下材质显示为球形。

渲染队列Queue

        渲染队列（Queue）在Unity Shader中用来控制物体在渲染管线中的渲染顺序。渲染顺序决定了物体在屏幕上的呈现顺序，较低的渲染队列值会先被绘制，较高的渲染队列值会后被绘制。

队列键名	用途	示例	渲染队列值
Background	渲染背景元素，比如天空盒、地面等	Tags{"Queue"="Background"}	1000
Geometry	渲染通常的不透明的3D物体，如场景中的建筑、角色等	Tags{"Queue"="Geometry"}	2000
AlphaTest	用于进行Alpha测试的物体，即剔除透明部分。常用于粒子效果等	Tags{"Queue"="AlphaTest"}	2450
Transparent	渲染透明的物体，如玻璃、水、烟雾等。这些物体通常需要正确地排序和混合。	Tags{"Queue"="Transparent"}	3000
Overlay	渲染UI和2D元素，如文字、按钮、镜头光晕等。这些元素通常需要在其他物体之上渲染，并保持固定的屏幕位置	Tags{"Queue"="Overlay"}	4000

补充--自定义渲染队列

        有时候，我们可能需要定义一些自定义的渲染队列，以实现更复杂的渲染效果。在Shader中设置自定义渲染队列需要使用Queue标签，并指定一个整数值作为队列的优先级。

Tags {
    "Queue" = "Geometry+200" //队列值为2200
}

渲染类型RenderType

        定义着色器的渲染类型

类型	详情
Opaque	不透明的。常用于普通Shader、不透明、自发光、反射等
Transparent	用于半透明效果、如玻璃
TransparentCutout	表示物体是有透明度并且有一定范围内的裁剪的，用于透明测试 Shader，比如：植物叶子
Background	用于天空盒Shader，场景当中的的背景
Overlay	表示物体是覆盖在其他物体上的。这些物体会在后期的渲染队列中进行渲染，如GUI 纹理、Halo（光环）、Flare（光晕）
TreeOpaque	用于地形系统中的树叶
TreeBillborad	用于地形系统中的 Billboarded 树
Grass	用于地形系统中的草
GrassBillboard	用于地形系统中的 Billboarded 草