Unity3DShader入門精進(jìn)

1、©11()奇酷學(xué)院http:/www .qikedu .comI I、 IK U E D U COM今日精選-Unity3D Shader 入門精進(jìn)我們都應(yīng)該經(jīng)歷過這樣的過程。閱讀了各種大牛小牛發(fā)表的關(guān)于 Shader的 文章，他們一般都會貼出相關(guān)的代碼和效果圖，看起來酷酷的樣子。我們也是走 馬觀花的看了一下代碼，有種一知半解的成就感。等真有一天需要開發(fā)相關(guān)的 Shader效果的時(shí)，如果沒有保存相關(guān)的鏈接，大腦還是一片空白，然后再重頭 Baidu (yi ge sha zi)一遍。實(shí)際上這種學(xué)習(xí)方式是很低效的。說白了就是沒有 去深刻的研究，沒有仔細(xì)經(jīng)過大腦的思考和記憶。本篇的目的主要

2、是想通過另外一種方式，通過先思考再實(shí)踐的推導(dǎo)過程，加深大家的印象，提高學(xué)習(xí)的效果，所以本文取名叫做Shader入門精進(jìn)。由于是精進(jìn), 當(dāng)然是大家應(yīng)該有一定的Shader編程基礎(chǔ)。如果沒有還是建議去看一些入門的 文章有一個(gè)大概印象。本篇不想通過什么高大上的效果， 或者教條的指明一些基礎(chǔ)知識，而是想通過默 認(rèn)的shader的簡單代碼來展開。實(shí)現(xiàn)我們知道是3D引擎來做模擬2d的游戲的。干貨來啦！讓我們不看答案自己先回答一下下面 問題，記得一定要自己先思考哦。©11()奇酷學(xué)院http:/www .qikedu .comI I、 I K U E D U COM問題1 :如果讓我們來寫一個(gè)2D

3、的默認(rèn)Shader著色器，它應(yīng)該具有什么特質(zhì)呢？1、沒有光照也不需要光照；2、傳入的主紋理就是2D的圖像信息；3、我們普遍認(rèn)知的2D圖像是有透明信息的，所以渲染的是透明物體；4、由于是透明物體，那么根本不需要深度測試；5、同樣物體的背面也是不需要渲染的(因?yàn)槲覀兏究床坏?；6、使用的是正交投影，所以沒有透視投影的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。問題2 :梳理一下Unity3D系統(tǒng)提供的Shader的類型，如果是你你會選擇哪 一種呢？Unity支持三種shader:1) Surface Shaders: 主要處理光照和陰影，利用了 Unity的光照流水線，是一種較高層次的抽象。如果不使用光照則不要使用這種shade

4、r，因?yàn)闀胁槐匾男阅芟摹Ｊ褂肅g/HLSL編寫shader代碼，但最終的shader是需要編譯生成的。2) Vertex and Fragment Shaders:這個(gè)就是一般話的 shader了，可以實(shí)現(xiàn)任意效果，當(dāng)然也要處理所有的事情，并且不能利用Unity的光照系統(tǒng)了。同樣也使用 Cg/HLSL編寫。3) Fixed Function Shaders:固定功能，只能實(shí)現(xiàn)簡單效果，且某些平臺支持不好，因此已經(jīng)不推薦使用了，完全使用ShaderLab 編寫。©11()奇酷學(xué)院http:/www .qikedu .comI I、 IK U E D U COM答案是：顯然沒有光照

5、模型的存在，那么可以排除固定管線和還有surface，然后只剩下一個(gè)可編程 Vertex and Fragment Shaders類型可以選了。好了，我的思考就到這里，下面我們揭曉答案吧。讓我們看一下默認(rèn)的2D Shader代碼：C#純文本查看復(fù)制代碼?Shader "Sprites/Default"001002 003004 Properties005006 007008 PerRendererData _MainTex009 ("Sprite Texture", 2D)=010 "white" 011012 _Color (&qu

6、ot;Tint", Color)=013 (1,1,1,1)014015 MaterialToggle PixelSnap016 ("Pixel snap", Float) = 0017018 019020 SubShader021022 023024 Tags025026 027028 "Queue"="Transparent"029030 "lgnoreProjector"="True"031032 "RenderType"="Transparent&

7、quot;033©11()奇酷學(xué)院I I、! KU ECU COM034 "PreviewType"=' 'Plane'"035036 "CanUseSpriteAtlas"="True"037038 039040 Cull Off /關(guān)閉背面剔除041042 Lighting Off / 關(guān)閉燈光043044 ZWrite Off / 關(guān)閉 Z 緩沖045046 Blend One OneMinusSrcAlpha /047混合源系數(shù)one(1)目標(biāo)系數(shù)048 OneMinusSrcAlp

8、ha(1-one=0)049050 Pass051052 053054 CGPROGRAM055056 #pragma vertex vert057058 #pragma fragment frag059060 #pragma multi_compile _061 PIXELSNAP_ON / 告訴 Unity 編譯不062同版本的Shader,這里和后面vert中063 的 PIXELSNAP_ON對應(yīng)064065 #pragma shader_feature066 ETC1_EXTERNAL_ALPHA067068 #include "UnityCG.cginc"069

9、070 struct appdata_t /vert 輸入071072 073074 float4 vertex : POSITION;075076 float4 color : COLOR;077©11()奇酷學(xué)院I I > X-Z QI KU ED U .C owl.http:/078 float2 texcoord : TEXCOORDO;079080 ;081082 struct v2f /vert 輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)083084 085086 float4 vertex : SV_POSITION;087088 fixed4 color : COLOR;089090 flo

10、at2 texcoord : TEXCOORD0;091092 ;093094 fixed4 _Color;095096 v2f vert(appdata_t IN)097098 099100 v2f OUT;101101 OUT.vertex =102 mul(UNITY_MATRIX_MVP,103 IN.vertex);105104 OUT.texcoord = IN.texcoord;107105 OUT.color = IN.color * _Color;109106 #ifdef PIXELSNAP_ON111107 OUT.vertex = UnityPixelSnap108 (

11、OUT.vertex);114109 #endif116110 return OUT;118111 120121 sampler2D _MainTex;©11()奇酷學(xué)院122123 sampler2D _AlphaTex;124124 fixed4 SampleSpriteTexture125 (float2 uv)127126 129127 fixed4 color = tex2D (_MainTex,128 uv);132129 #if ETC1_EXTERNAL_ALPHA /etc1134沒有透明通道，從另一圖中取a值135136 / get the color from

12、an external137 texture (usecase: Alpha support138 for ETC1 on android)139139 color.a = tex2D (_AlphaTex,140 uv).r;142141 #endif /ETC1_EXTERNAL_ALPHA144142 return color;146143 148fixed4 frag(v2f IN) : SV_Targetfixed4 c = SampleSpriteTexture (IN.texcoord) * IN.color;c.rgb *= c.a;return c;ENDCG©11

13、()奇酷學(xué)院I I、! KU EDU COMA、顯然這是一個(gè)可編程著色器類型。B、然后我們思考的相關(guān)的特性。是不是逐一印證了我們的答案。Tags"Queue"="Transparent" /渲染順序是透明物體"Ign oreProjector"="True" / 忽略投影"Re nderType"="Tra nspare nt" / 渲染類型"PreviewType"="Pla ne" / 不知道什么鳥"Ca nUseSpri

14、teAtlas"="True /可以使用精靈圖集Cull Off /關(guān)閉背面剔除Light ing Off / 關(guān)閉燈光ZWrite Off / 關(guān)閉Z緩沖Blend One OneMinusSrcAlpha /混合源系數(shù) one(1)目標(biāo)系數(shù)記住是渲染透OneMinusSrcAlpha(1-one=0)，這個(gè)其實(shí)是一個(gè)公式不用深究，明效果即可C、最后再讓我們補(bǔ)充說明下幾個(gè)我們不知道是什么鬼的東東1、Tags不明白的標(biāo)簽©11()奇酷學(xué)院2 x，r其中LightMode 標(biāo)簽指定該pass的渲染路徑，Queue指定渲染順序，IgnoreProjector 指定是否

15、忽略 Projector 的影響，PreviewType 般用于UIshader ，PreviewType=Plane 的話在材質(zhì)面板看到的就是一個(gè)平面而不是材質(zhì)球。2、關(guān)于像素渲染和相關(guān)的內(nèi)置函數(shù)也就是將像素當(dāng)做頂點(diǎn)逐個(gè)處理的方式，在國外的2d游戲中很多都是像素游戲,國內(nèi)這方面介紹很少，這里知道是干什么的就行了。O Inspeclor0Offset0Black 1Shader- Sprites/DEfaultSprite TTilingTint16fitinoPIXEL PERFECT RENDERING IN ONITTIt1' s 牴口n <& iindfrudtr

16、btbd 板th piiel art ih Ifnity3 it f irstn Lt疳o dilf iculttn get tht! sri tes to rBinder as p i e«?1 perfect, ri cJtTSo I dni dad 切 vri ta a phort gui dfi, ith all thin: that yofu nciccl ipi n ordar 切 got ttiigwurikLng; wlHmjuK uslne any thirdylm!cLJ jiTj c ；陽 2 廠Pirst, t s 士Izp jaire all. rmr nf

17、irii tes in L . f寺 z 于tings;©Il<()奇酷學(xué)院2"，r '' 3、etcl沒有透明通道的相關(guān)處理。這是一種紋理格式的處理。具體參考以下的文字引用主要是在安卓。平臺上應(yīng)用.3之后，平臺的默認(rèn)壓縮紋理改為 ETC2。ETC2支持半透明，使用也很方便，不過問題是尚未普及，尤其是低端機(jī)是不支持ETC2的。Unity對不支持ETC2的機(jī)子，在加載圖片的時(shí)候會解壓為RGBA，不過這樣就會造成極大的內(nèi)存浪費(fèi)，也會嚴(yán)重影響加載速度。對于沒有透明色且為2的整次幕的正方形圖片，Unity會轉(zhuǎn)為ETC1，所以模型的紋理是可以用默認(rèn)的壓縮格式。需

18、要注意的是非2的整次幕的圖片，以及含有半透明的圖片。這里 主要是UI圖片資源。Unity提供了 ETC1+Alpha的支持。在圖片分頁進(jìn)行如圖所示的 設(shè)置Defflul t4 1 *|00verride for AndroidMax2046FormattCompr ession QualityliornnaJ0Ccmpre£5 using ETC1 (split alpha ehannalj1Revert | Apply ,Onlv1. Jth 'ht.jjJ tj/ij "j： "iphluf 4 esncompress ed to L > forTn< trn 芒 n r w . n IT： |_i Only POT 1：電:ctuir電"f