Unity-Shader(一)顶点着色去与片段着色器的通讯&语义

每次说想学东西,却没有时间,嫌工作忙,加班..最近有时间了,还是没能学下去。其实不是没时间,不是忙,只是没有真正的想过怎么去学习,或者说自学能力差,自控能力差。

索性就从最基础的学吧,做笔记,内容很简单,但能坚持才是重点。

Shader 顶点着色器与片元着色器之间的通讯

结构体

这里顶点着色器与片元着色器的通讯,是通过结构体来传递的,那么就先说一下结构体的定义吧

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struct structName{
Type Name : Semantic;
Type Name : Semantic;
...
};

Semantic 语义是不可以省略的,结构体结束后要有 分号 “;”

下面定义一下 今天使用的 两个结构体

第一个 从模型中获取数据

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//结构体的名字 a2v a是应用,v 是顶点着色器
struct a2v{
//POSITION 语义告诉Unity 使用模型空间的顶点坐标填充 vertex变量
float4 vertex : POSITION;
//NORMAL 语义告诉Unity 使用模型空间的法线方向 填充 normal变量
float3 normal : NORMAL;
//TEXCOORD0 语义告诉Unity 使用模型的第一套文理坐标填充texcoord变量
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};

第二个 顶点着色器和片元着色器的通讯结构体

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//定义 顶点着色器与片段着色器之间的通讯 结构体 用于 顶点着色器的输出,和 片段着色器的输入
//需要注意 变量后面的语义,分别代表的它储存的信息
struct v2f {
//SV_POSITION 语义告诉Unity pos 里包含顶点在剪裁空间中的位置信息
float4 pos : SV_POSITION;
//COLOR 语义用于储存 颜色信息
fixed3 color : COLOR;
};

这里需要注意一下,在顶点着色器和片元着色器的通讯结构体中,必须包含一个变量,它的语义是SV_POSITION,否则渲染器将无法得到裁剪空间中的顶点坐标,也就无法把顶点渲染到屏幕上,这里的SV 代表的是系统数值

至于后面的COLOR语义的变量,可以有也可以没有,因为颜色是可以自定义的。

结构体定义好了 ,下面就是使用了,跟通常一样,把结构体当做参数或者返回值来用就好了,上代码…

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// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'

/*
顶点着色器与片段着色器之间的通讯 v2f

*/
Shader "Unlit/Study_1"
{
Properties
{
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
Tags { "RenderType"="Opaque" }
LOD 100

Pass
{
CGPROGRAM

#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
#include "unityCG.cginc"

struct a2v{
float4 vertex : POSITION;
float3 normal : NORMAL;
float4 texcoord : TEXCOORD0;
};

//定义 顶点着色器与片段着色器之间的通讯 结构体 用于 顶点着色器的输出,和 片段着色器的输入
//需要注意 变量后面的语义,分别代表的它储存的信息
struct v2f {
//SV_POSITION 语义告诉Unity pos 里包含顶点在剪裁空间中的位置信息
float4 pos : SV_POSITION;
//COLOR 语义用于储存 颜色信息
fixed3 color : COLOR;
};

v2f vert(a2v a) {
v2f o ;
o.pos = UnityObjectToClipPos( a.vertex);
o.color = a.normal * 0.5 + fixed3(0.5,0.5,0.5);
return o;
}

fixed4 frag(v2f i ) : COLOR{
return fixed4(i.color , 1.0);
}


ENDCG
}
}
}

去看下一篇吧 ,写完了。。。

好吧再来点…


语义

从应用阶段传递模型数据给顶点着色器时的常用语义

语义 描述
POSITION 模型空间中的顶点位置,通常是float4
NORMAL 顶点法线,通常是float3类型
TANGENT 顶点切线,通常是float4类型
TEXCOORDn 该顶点的文理坐标,第一组,第二组..通常是float2或float4类型
COLOR 顶点颜色,通常是float4或者fixed4类型

从顶点着色器传递给片元着色器时的常用语义

语义 描述
SV_POSITION 裁剪空间中的顶点坐标,结构体中必须包含一个用该语义修饰的变量。等同于Direct9中的POSITION
COLOR0 通常用于输出第一组顶点颜色,不是必须的
COLOR1 通常用于输出第二组顶点颜色,不是必须的
TEXCOORD0~TEXCOORD7 通常用于输出文理坐标,不是必须的

片元着色器输出时的常用语义

语义 描述
SV_Target 输出值将会存储到渲染目标(render target)中,等同于Direct9中的COLOR

本文所写内容参考《UnityShader 入门精要》。

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