一. ShaderLab 代码整体布局
?Shader?"Shader名字"
?{
?????//1.属性块
?????Properties{}
?????//2.代码块
?????CGINCLUDE
?????...
?????ENDCG
?????或者
?????HLSLINCLUDE
?????...
?????ENDHLSL
?????或者
?????GLSLINCLUDE
?????...
?????ENDGLSL
?????//3.子着色器列表块
?????SubShader{
?????????Tags{}
?????????Pass{...}
?????????Pass{...}
?????????...
?????}
?????SubShader{...}
?????...
?????//4.备用着色器定义块
?????FallBack?"..."
?}
二. 材质属性定义
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关键字:Properties
-
属性定义格式:
属性名("属性描述",属性类型) = 属性默认值 -
用处:只要在这里被定义的属性,就在Unity的Editor中,被材质的默认Inspector识别.也就是说可以通过编辑器修改这个属性,设置预设值.
- 需要注意:
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每个属性的定义,在语句最后一定不能有分号
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这里定义了某个属性,那么使用这个Shader的材质,本属性就是不会被SetGlobalxxx来改变的.
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布局示例:
???Properties
???{
???????//主颜色,类型:颜色
???????_Color?("Main?Color",?Color)?=?(1,?1,?1,?1)
???????//颜色的调整值,?类型:范围值
???????_ColorMultiplier("Color?Multipler",?Range(0,10))?=?2??
???????//主纹理,?类型:纹理
???????_MainTex?("Effect?Texture",?2D)?=?"black"?{}?
???????//环境立方体贴图,?类型:?立方体贴图
???????_EnvCube("Env?Cube",?Cube)?=?"white"?{}?
???????//切割区域,?类型:向量
???????_ClipRect("ClipRect",?Vector)?=?(-50000,-50000,50000,50000)
???????//曝光系数,?类型:浮点值
???????_BloomFactor("BloomFactor",?Float)?=?0
???}
三. 逻辑代码区域
- 关键字:会根据使用的语言有不同.
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cg语言:CGINCLUDE ... ENDCG
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hlsl语言:HLSLINCLUDE ... ENDHLSL
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glsl语言:GLSLINCLUDE ... ENDGLSL
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用处:当前着色器中需要有不同逻辑的子着色器或者pass时,方便代码编写和统一管理.也是为了用于分离业务逻辑定义和渲染标记定义.
- 需要注意:
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每个着色器的代码文件中尽量只有一个逻辑代码块.
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每个着色器的代码文件中尽量只使用一种高级语言,cg,hlsl,glsl.其中cg和hlsl语法几乎一样,并且推荐使用这两种.
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在定义结构体时,一定不要忘记在定义的结束大括弧后加上分号
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如果这个代码块内容需要被共享给其他着色器代码文件,那么可以把这个代码块提取出来,另外放到一个文件中,然后通过#include的方式引用.(如果是cg代码就放到xxx.cginc文件,如果时hlsl代码就放到xxx.hlsl文件中.)
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布局示例
?????//1.引用区域
?????#include?"...";
?????...
?????//2.常量或者宏的定义区域
?????#define?_XXX_XXX_ON?1
?????static?float?xxx?=?23;
?????const?float?xxx?=?23;
?????...
?????//3.结构体的定义区域
?????struct?xxx?{};
?????...
?????//4.需要外部赋值的变量定义区域
?????uniform?float?xxx;
?????...
?????//5.通用方法定义区域
?????inline?float?getNoise(...)
?????{...}
?????void?resetValue(...)
?????{...}
?????//6.顶点程序定义区域
?????v2f?vert(appdata?v)?
?????{...}
?????v2f?vertAdd(appdata?v)?
?????{...}
?????v2f?vertBlend(appdata?v)?
?????{...}
?????...?
?????//7.片元程序定义区域
?????fixed4?frag(v2f?i):SV_Target?
?????{...}
?????fixed4?fragAdd(v2f?i):SV_Target?
?????{...}
?????fixed4?fragBlend(v2f?i):SV_Target?
?????{...}
?????...
四. 可匹配的着色器列表
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关键字: SubShader
-
用处:这里定义一系列的SubShader,在需要着色时,应用会从上到下的顺序,一个一个筛选可以执行的着色器.
- 注意:
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可以有多个子着色器.
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每个子着色器内部可以有多个渲染遍Pass.
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排列着色器代码时,一定把你最希望匹配的子着色器放在最前面.
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布局:
SubShader
{
????//1.子着色器等级
????LOD?100
????//2.标签
????Tags{...}
????//3.渲染设置列表
????[Render?Setup]
????//4.渲染遍列表(走一遍GPU的渲染流程,叫做渲染遍?Pass)
????Pass?
????{
????????...
????}
????Pass?
????{
????????...
????}
????//5.引用其他Shader的渲染遍.
????UsePass?"某个Shader的名字/Pass名字"
????...
}
- 下面介绍一下子着色器的一些关键元素
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着色标签:
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关键字: Tags
-
格式模板:
Tags{"Tag1"="Tag1Value" "Tag2"="Tag2Value"} -
用处: 这里的标签是给Unity3D的渲染逻辑使用的,用于判断在Unity渲染处理中是否执行某个逻辑.也可以自定义一些标签,用于自己独有的逻辑.
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注意:
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Tags标签可以在SubShader的域中定义,也可以在Pass的域中定义.
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标签和值中间的赋值等号之间不可以有空格.
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每个标签之间使用空格分隔.
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标签和值都是用引号包括的字符串内容.
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一些常用标签的
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Queue:这个是用来表示当前着色器在哪个渲染队列中.
?
?
渲染队列 描述 渲染队列值 Background 这个队列被最先渲染。它被用于skyboxes等。 1000 Geometry 这是默认的渲染队列。它被用于绝大多数对象。不透明几何体使用该队列。 2000 AlphaTest 通道检查的几何体使用该队列。它和Geometry队列不同，对于在所有立体物体绘制后渲染的通道检查的对象，它更有效。 2450 Transparent 该渲染队列在Geometry和AlphaTest队列后被渲染。任何通道混合的（也就是说，那些不写入深度缓存的Shaders）对象使用该队列，例如玻璃和粒子效果。 3000 Overlay 该渲染队列是为覆盖物效果服务的。任何最后被渲染的对象使用该队列，例如镜头光晕。 4000 -
LightMode:这个是用来表示当前着色器选择哪个光照模式
光照模式 描述 Always 适用与任何渲染模式,不使用任何光源 ForwardBase 用于前向渲染, 只能够使用:环境光,主光源,顶点/球谐光,光照贴图 ForwardAdd 用于前向渲染, 附加每个像素光源,每个pass对应一个像素光源. Deferred 用于延迟渲染, 渲染G-Buffer ShadowCaster 用于渲染对象深度到阴影贴图或者深度贴图 PrepassBase 用于遗留的延迟照明,渲染法线和高光指数 PrepassFinal 用于遗留的延迟照明，通过结合纹理，照明和发射渲染最终的颜色。 Vertex 用于遗留的没有光照贴图的顶点光渲染,所有顶点都能被使用. VertexLMRGBM 用于遗留的带有光照忒图的顶点光渲染,在PC平台,这里的光照贴图使用RGBM格式来编码. VertexLM 用于遗留的带有光照忒图的顶点光渲染;在移动平台,这里的光照贴图使用double-LDR格式来编码 -
RenderType:渲染类型,这个用处挺多,比如:Unity生成的深度图,就是利用这个标签.我们也可以使用这个标签,不过要使用Camera.SetReplacementShader函数.
?
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渲染设置标记 （Render Setup ）
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关键字:这个太多了,Blend,ZTest,ZWrite,Cull,Lighting 等等.
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用处:这里的标记主要是给GPU用的,通道设定显示硬件的各种状态，例如能打开alpha混合，能使用雾，等等
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注意:
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标记定义完成后,不能有分号作为结束.
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标记和值之间都是使用空格作为分割.
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标记与标记之间使用空格或者换行作为分割.
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一些常用标记的作用
标记格式 值列表 描述 Lighting VALUE On; Off 开启或关闭顶点光照。开启灯光之后，顶点光照才会有作用 Cull VALUE Back; Front; Off 设置多边形剔除模式 ZTest VALUE (Less; Greater; LEqual; GEqual; Equal; NotEqual; Always) 设置深度测试模式 ZWrite VALUE On ; Off 设置深度写模式 Fog {VALUE} Mode; Color; Density; Range 设置雾参数:模式,颜色,密度,区域 AlphaTest VALUE1 VALUE2 (Less; Greater; LEqual; GEqual; Equal; NotEqual; Always) CutoffValue 开启alpha测试 Blend VALUE1 VALUE2[,VALUE3 VALUE4] Zero; One; SrcAlpha; SrcColor; DstAlpha; DstColor; OneMinusXXXX 设置alpha混合模式 ColorMask VALUE RGB; A; 0; any combination of R, G, B, A 设置颜色写遮罩。设置为0将关闭所有颜色通道的渲染 Offset VALUE1,VALUE2 float 类型值 设置深度偏移
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着色器等级
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关键字: LOD
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格式:
LOD 整数值 -
用处: 用于在渲染时筛选子着色器.
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注意: 定义Lod数值越大的SubShader,应该放在前面.
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渲染遍Pass
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关键字: Pass,UsePass
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用处: 每个Pass都表示从头到尾执行一遍GPU渲染流程.这里主要定义渲染设置,编译设置等.(本来这里可以定义业务逻辑,不过我们规范把业务逻辑全部定义到逻辑代码区域中.)
- 注意:
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在Pass中也可以使用着色标签和渲染设置,如果与SubShader中的有重复,就应用Pass中的.
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每个Pass就是一次渲染提交,尽量减少Pass的数量.
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在Pass中定义Name时,一定要使用全部大写.
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使用UsePass关键字,可以引用其他着色代码文件中的Pass.引用格式为:
UsePass "Shader名字/Pass名字" -
这里如果这里没有逻辑的话,每个行后就不要有分号
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布局示例:
Pass{ ????//1.定义名字 ????Name?"全部大写的Pass名字" ????//2.标签 ????Tags{...} ????//3.渲染设置列表 ????[Render?Setup] ????//4.使用cg或者hlsl语言来写的,决定着色器如何编译的一些编译指令. ????//cg语言 ????CGPROGRAM ???????#pragma?target?3.0 ???????#pragma?vertex?vert ???????#pragma?fragment?frag ???????#pragma?multi_compile?_XXX_ON?_XXX_OFF ???????#pragma?multi_feature?_XXXX_ON?_XXXX_OFF ???????.... ????ENDCG ????或者 ????//hlsl语言 ????HLSLPROGRAM ???????#pragma?target?3.0 ???????#pragma?vertex?vert ???????#pragma?fragment?frag ???????#pragma?multi_compile?_XXX_ON?_XXX_OFF ???????#pragma?multi_feature?_XXXX_ON?_XXXX_OFF ???????.... ????ENDHLSL ?????或者 ????//glsl语言 ????GLSLPROGRAM?????????????? ???????.... ????ENDGLSL } -
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五. 备用着色器
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关键字: FallBack
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用处:当所有的子着色器都不被匹配时,就执行这里指定的着色器
- 注意:
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这里指定的是一个着色器的名字,并不是文件路径名.
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如果使用关键字Off,就表示关掉了这个退路.
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示例:
Fallback?"Gonbest/FallBack/FBWithShadowAlpha"
?
?