Shader 学习文档 [二]

引子

Surface Shader 和 Fragment Shader 差异性

常用的Shader分下面三类

Fixed function shader —— 属于固定渲染管线Shader, 基本用于高级Shader在老显卡无法显示时的Fallback。
Vertex and Fragment Shader —— 属于Unity常见Shder之一，可编程渲染管线.。
Surface Shade —— 属于Unity常见Shader之一，使用Unity预制的光照模型来进行光照运算。

主要说明一下Vertex and Fragment Shader与Surface Shade的一些常见性质，对总搞不清这两种常见可编程Shader的童鞋们科普一下。

共性

1. 必须从唯一一个根Shader开始

2. 可以设置Properties参数部分，作用及语法完全相同

3. 具体功能都在SubShader里(Subshader: 子Shader,Shader会自上而下运行第一个硬件能支持的Subshader，主要作用是对不用硬件的支持。)

4. 都可以打标签，例如Tags { “RenderType” = “Opaque” } LOD100 等

5. 都可以设置Fallback，如“Fallback “Legacy Shaders/Transparent/VertexLit””

6. 都可以处理基本的功能，例如光照漫反射（Diffuse）以及镜面反射（Specular）。

差异性

1. Pass{} 代码段

Surface Shader，由于已经将具体内容打包在光照模型了，不能加pass{},加了会报错。
Vertex and Fragment Shader在Subshader下面还有Pass{}

2. 核心写法不一样

Vertex and Fragment Shader的核心是：

CGPROGRAM  
#pragma vertex vert  
#pragma fragment frag            
#include "UnityCG.cginc"  
ENDCG

Surface Shader的核心：
Surface Shader是Unity3d自带光照模型，也不做顶点处理，那么只需要一个表面处理函数surf即可

1
2
3

CGPROGRAM  
#pragma surface surf Lambert  
ENDCG

输出结构不一样

Surface Shader 标准的几个输出结构

1. SurfaceOutput

struct SurfaceOutput  
{  
	fixed3 Albedo;  // 漫反射颜色  
	fixed3 Normal;  // 切线空间法线，如果赋值的话  
	fixed3 Emission;  
	half Specular;  // 高光强度，范围是0-1  
	fixed Gloss;    // specular intensity  
	fixed Alpha;    // 透明度  
};

2. SurfaceOutputStandard

struct SurfaceOutputStandard  
{  
    fixed3 Albedo;    // 基础 (漫反射或镜面反射) 颜色  
    fixed3 Normal;    // 切线空间法线，如果赋值的话  
    half3 Emission;  
    half Metallic;    // 0=非金属, 1=金属  
    half Smoothness;  // 0=粗糙, 1=光滑  
    half Occlusion;   // 遮挡(默认1)  
    fixed Alpha;      // 透明度    
};

3. SurfaceOutputStandardSpecular

struct SurfaceOutputStandardSpecular  
{  
    fixed3 Albedo;    	// 漫反射颜色  
    fixed3 Specular;    // 镜面反射颜色  
    fixed3 Normal;    	// 切线空间法线，如果赋值的话  
    half3 Emission;  
    half Smoothness;    // 0=粗糙, 1=光滑  
    half Occlusion;  	// 遮挡(默认1)  
    fixed Alpha;        // 透明度
};

Surface Shader 可用的光照模型

要学习光照模型，一定要有比较深的数学基础

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