第一个Shader程序

news2025/1/20 0:53:01

shader 很复杂，我学习的过程中也确实感受到了，需要会数学、图形学、编程语法等等知识。不如让我们直接看看 Shader 到底是什么？直接应用起来。或许没有那么复杂。

1、在场景中新建一个正方体，如下图
在这里插入图片描述

2、在 project 面板下新建一个材质，起名为Test，如下图
在这里插入图片描述
把新建的材质应用到正方体上

3、创建Shader文件，如下图
在这里插入图片描述
把新创建的 Shader 文件应用到上面新建的材质上，在 Shader 的下拉框上，选择 Unilt，再选择我们新建 TestShader 。

4、这里我们先删除 scene 中的 Plane，因为影响我们看最后的效果

5、查看我们新建的TestShader的代码

Shader "Unlit/TestShader"
{
    Properties
    {
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 100

        Pass
        {
            CGPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            // make fog work
            #pragma multi_compile_fog

            #include "UnityCG.cginc"

            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };

            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                UNITY_FOG_COORDS(1)
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };

            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;

            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
                return o;
            }

            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                // sample the texture
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // apply fog
                UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

这个初始着色器看上去不是那么简单！但不要担心，我们将逐步介绍每个部分。

Shader "Unlit/TestShader"

真是对文件名的定义，"/"代表查找的路径。如上面我们需要在 Shader 的属性下选择Unlit–》TestShader来找到我们的 Shader 文件

Properties

Properties 代码块包含着色器变量（纹理、颜色等），这些变量将保存为材质的一部分，并显示在材质检视面板中。在我们的无光照着色器模板中，声明了单个纹理属性。

SubShader

一个着色器 (Shader) 可以包含一个或多个子着色器 (SubShader)，主要用于实现不同 GPU 功能的着色器。我们这里只包含一个着色器。在普通情况下，shader会从上到下，并根据以下优先级选取合适的的子着色器。第一个被选到的SubShader将会直接用于渲染，而其他则被忽略。

Pass

每个子着色器由可以由多个Pass组成，每个Pass执行顶点和片元代码。当执行子着色器内的渲染方案时，所有的Pass会被依次执行，这也意味着，Pass越多，计算复杂度则越高，性能开销也更大。

CGPROGRAM ..ENDCG

在CGPROGRAM …ENDCG关键字内，包含顶点和片元着色器中的 HLSL 代码部分

编写一个更简单的着色器

Shader "My/shaderProperties"{
        Properties{
            _Color("Color",Color) = (1,1,1,1)
            }
        SubShader{
            Pass{
                CGPROGRAM
                #pragma vertex vert
                #pragma fragment frag
               #include "UnityCG.cginc"

                //application to vertex
                struct a2v
                {
                    float4 vertex:POSITION;
                };

                struct v2f
                {
                    float4 position:SV_POSITION;
                   
                };
                
                v2f vert(a2v v){
                    v2f f;
                    f.position = UnityObjectToClipPos(v.vertex);//顶点转为裁剪空间
                    return f;
                }
                // 来自材质的颜色
                fixed4 _Color;
                fixed4 frag(v2f f):SV_Target{
                   // return fixed4(1,1,1,1);
                    return _Color;
                }
                ENDCG
                }
        }
    
    }

在这里插入图片描述
这里我们可以修改颜色，来让正方体呈现不同的颜色。