Unity-Shader的组成结构(三)｜默然的博客

在Unity中所有shader都是使用ShaderLab编写的。一个UnityShader的基本结构如下：

Shader "shaderName" { 
    [Properties] 
    SubShader{ Pass{ } }
    [FallBack] 
    [CustomEditor] 
}

主要包括如下几个部分：

Shader “shaderName”

shader的名称。

Properties

• 属性的作用是在Inspector面板中显示要向Shader中传递的参数。其语法格式是[Attribute]_PropertyName(“Display Name”, Type) = DefaultValue
  其中Property支持的数据类型有如下。其中对于贴图类中字符串部分指unity内置的一些纹理名称，如：”white/black/gray”，大括号中是用来指定一些纹理的属性的。

• 在CG/HLSL语言中，在Properties中定义的属性不能再着色器中直接使用。需要在SubShader中重新定义，并且在使用之前。

• 常用属性如下：

type	desc
Color	_Color(“> Color”, COLOR) = (1, 1, 1, 1)
Int	_Int(“> Int”, Int) = 1
Float	_Float1(“> Float”,float) = 0.5
Range	_Float2(“> Range”, Range( 0 , 1)) = 0.5
IntRange	[IntRange]_Float3(“> IntRange”, Range( 0 , 5)) = 1
Toggle	[Toggle]_Float4(“> Toggle”,Range(0, 1)) = 1
Enum	[Enum(UnityEditor.BuildTarget)]_Float5(“> Enum”,float) = 1
Vector	_Vector(“> Vector”, Vector) = (0,0,0,0)
2D	_MainTex1(“> 2DTexture”, 2D) = “white” {}
3D	_MainTex2(“> 3DTexture”, 3D) = “” {}
Cube	_MainTex3(“> Cube”, CUBE) = “” {}

SubShaders

在一个Shader中至少有一个SubShader，每个SubShader至少有一个Pass; RenderStep(状态)和Tag(标签)为可选。Pass指的就是渲染一次模型。所以尽可能减少Pass的数量，过多会导致性能下降。当Unity需要加载这个Shader时，会扫描所有的SubShader,然后选择第一个能在当前平台运行的SubShader。

FallBack

备用Shader。当上面SubShader中没有一个适合当前设备的时会从FallBack中找一个合适的，如果FallBack中没有就到FallBack的FallBack中找。

• CustomEditor (自定义编辑器)

其中使用’[]’包裹的表示的是可有可无。

做一个简单的效果：

// shader名称
Shader "Unlit/NewUnlitShader"
{
    // 属性
    Properties
    {
        _Color("> Color", COLOR) = (1, 1, 1, 1)
    }
    SubShader
    {
        // 针对显卡1的shader
        Pass
        {
            // 开始CG
            CGPROGRAM
            // 定义顶点着色器方法为：vert
            // 定义片元着色器方法为：frag
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            
            // 在CG/HLSL中，Properties中定义的变量需要重新定义才能使用
            fixed4 _Color;

            // 顶点着色器
            // POSITION: 告诉unity将模型顶点位置信息填充到v中
            // SV_POSITION: 告诉unity输出是裁剪空间中的顶点坐标
            fixed4 vert(fixed4 v : POSITION) : SV_POSITION {
                // 将顶点从模型坐标转换为裁剪坐标
                return UnityObjectToClipPos(v);
            }

            // 片元着色器
            // SV_TARGET 作用是告诉渲染器把输入的颜色存储到一个渲染目标(render target)中。
            fixed4 frag() : SV_TARGET {
                // 这里直接返回颜色
                return _Color;
            }
            // 结束CG
            ENDCG
        }
    }
}

预览下效果：

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