《UnityShader入门精要》UnityShader基础_unity shader是什么语言

UnityShader的定义

UnityShader指的是一个ShaderLab文件——硬盘上以.shader作为文件后缀的文件
UnityShader是Unity为开发者 提供的高级层的渲染抽象层

ShaderLab是什么

ShaderLab是unity提供一门专门为UnityShader服务的语言，所有的UnityShader都是用ShaderLab编写
用语义描述UnityShader的文件结构，语义有Properties（属性），Subshader，Fallback

UnityShader对比传统shader的优缺点

（1）传统shader只能编写特定类型的shader，例如顶点着色器和片段着色器只能独立写在一份文件中，UnityShader可以在一个文件里写顶点着色器和片段着色器。
（2）传统shader无法在shader（顶点着色器，片段着色器）中设置一些渲染设置，例如是否开启混合，深度测试，模板测试等，需要在另外的代码中自行设置，UnityShader可以在shader里通过一行特定的指令设置。
（3）传统shader需要编写代码设置着色器的输入和输出，处理输入输出的位置对应关系等，UnityShader在特定语句块中声明一些属性，就可以依靠材质改变属性，提供直接访问模型自带数据（如顶点位置，纹理坐标，法线等）的方法。
（4）UnityShader的高度封装性，限制shader类型和语法。

UnityShader如何使用

（1）创建一个材质 Material
（2）创建一个UnityShader，并把该shader赋给上面的材质
（3）把材质赋给渲染的对象
（4）在材质面板中调整UnityShader的属性

UnityShader结构

伪代码：
Shader "Unlit/001"
{
Properties
{
	         //各种属性
}
SubShader
{
	//标签可选 key = value
	Tags 
	{
              //各种标签
    ｝
    //状态可选
	 RenderSetup
	 ｛
	     	 //各种状态
	 ｝
	Pass
	{
		//CG语言写的顶点，片段着色器
		CGPROGRAM
		#pragma vertex vert  //顶点着色器名字定义
		#pragma fragment frag //片段着色器名字定义
		//顶点着色器实现
		v2f vert (appdata v)
		{
		}
		//片段着色器实现
		fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
		{
		}
		ENDCG
	}
	Fallback
}
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解析：
名字：
Shader “Unlit/001” ,001是shader名字，Unlit是材质面板的下拉列表
属性：（CG代码直接使用属性值进行计算，通过调整材质面板的属性值来实现效果）
Properties
{
Name(“displayName”,PropertyType) = DefaultValue
Name(“displayName”,PropertyType) = DefaultValue
//更多属性
}
Name是属性名，在着色器中使用
displayName是显示的名称，材质面板上出现的名字
PropertyType是类型
DefaultValue是默认值

常用类型如下：
_Int (“Int”,Int) = 2 //整数
_Float (“Float”,float) = 2.0 //小数
_Range (“Range”,range(0.0,2.0)) = 1.5 //随机数
_Color (“Color”,Color) = (1,1,1,1) //颜色
_Vector(“Vector”,Vector) = (1,1,2,3) //向量
_MainTex (“Texture”, 2D) = “内置的纹理名称（white,black,gray,bump）” {纹理属性} //2D纹理
_Cube (“Cube”,Cube) = “”{} //天空盒
_3D (“3D”,3D) = “”{} //3D纹理

SubShader：
可以多个SubShader，但至少要一个
Tag（标签）和RenderSetup（状态）可选，多个Pass会造成渲染性能下降，因为调用一次Pass就 产生一次DrawCall。Tag和RenderSetup可以在SubShader里Pass外定义，也可以在Pass内定义，如果在Pass内定义，则只用于该Pass，如果在SubShader里Pass外定义，则应用全部Pass，如果定义重复，则使用SubShader里Pass外定义。
Tag（标签）：一个键值对，怎样渲染
“Queue” = “Transparent” //渲染顺序
“RenderType”=“Opaque” //渲染类型 着色器替换功能
“DisableBatching” = “True”//是否进行合批
“ForceNoShadowCasting” = “True”//是否投射阴影
“IgnoreProjector” = “True”//受不受Projector的影响，通常用于透明物体
“CanUseSpriteAtlas” =“Flase”//是否用于图片的shader，通常用于UI
“PreviewType” = “Plane”//用于shader面板的预览类型
RenderSetup（状态）：渲染状态的设置指令
剔除模式：
（1） CullBack //剔除背面
（2） CullFront //剔除正面
（3） CullOff //关闭剔除
设置深度测试使用的函数：
（1）ZTest Less Greater //小于
（2）ZTest LEqual //小于等于
（3）ZTest GEqual //大于等于
（4）ZTest Equal //等于
（5）ZTest NotEqual //不等于
（6）ZTest Always //总是
开启/关闭深度写入
（1）ZWrite On //开启
（2）ZWrite Off //关闭
开启并设置混合模式
Blend Src（源） Dst（目标）
Pass：
Pass｛
Name “MyShader” //Pass的名字，用于UsePass使用别的shader的Pass，但名字必须大写
Tag
RenderSetup
｝
Fallback：如果全部SubShader没有一个显卡能跑，则调用。
表面着色器（Surface Shader）：Unity封装多种顶点着色器和片段着色器，只需传参调用，渲染代价比较大
自己编写着色器，比较灵活

材质面板截图参考