UnityShader权威指南中文翻译.docx
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UnityShader权威指南中文翻译
UnityShader权威指南—中文翻译
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1.1.3.8
1.1.3.9
1.1.4
1.1.4.1
1.1.4.2
1.1.4.3
1.1.4.4
1.1.4.5TransparentBumpedSpecular透明法线高光着色器
1.1.4.6TransparentParallaxDiffuse透明视差漫反射着色器
1.1.4.7TransparentParallaxSpecular透明视差高光着色器
1.1.5
1.1.5.1
1.1.5.2
1.1.5.3
1.1.5.4
1.1.5.5
1.1.6
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1.1.7.6
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1.1.7.9
2
2.1
2.1.1 属性
2.1.2 子着色器
2.1.2.1 传递
2.1.2.1.1 颜色，材质，光照
2.1.2.1.2
2.1.2.1.3
2.1.2.1.4
2.1.2.1.5
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2.1.2.1.8
2.1.2.1.9
2.1.2.2
2.1.2.3
2.1.2.4
2.1.3
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2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.4
2.4.1
2.4.2
2.4.3
2.4.4
2.4.5
2.4.6
2.4.7
2.5
3Tutorial
3.1
3.2
3.3
4
Shaders
AllrenderinginUnityisdonewith Shaders -smallscriptsthatletyouconfigurethehowthegraphicshardwareissetupforrendering.Unityshipswith60+built-inshaders（documentedinthe ）.Youcanextendthisbymakingyourownshaders.
ShadersinUnitycanbewritteninoneofthreedifferentways:
∙SurfaceShaders willprobablybeyourbestbet.Writeyourshaderasasurfaceshaderifitneedstointeractproperlywithlighting,shadows,projectors,etc.Surfaceshadersalsomakeiteasytowritecomplexshadersinacompactway-it'sahigherlevelofabstraction.Lightingformostsurfaceshaderscanbecalculatedinadeferredmanner（theexceptionissomeverycustomlightingmodels）,whichallowsyourshadertoefficientlyinteractwithmanyrealtimelights.Youwritesurfaceshadersinacoupleoflinesof Cg/HLSL andalotmorecodegetsauto-generatedfromthat.
∙VertexandFragmentShaders willberequired,ifyouneedsomeveryexoticeffectsthatthesurfaceshaderscan'thandle,ifyourshaderdoesn'tneedtointeractwithlightingorifit'sanimageeffect.Shaderprogramswrittenthiswayarethemostflexiblewaytocreatetheeffectyouneed（evensurfaceshadersareautomaticallyconvertedtoabunchofvertexandfragmentshaders）,butthatcomesataprice:
youhavetowritemorecodeandit'shardertomakeitinteractwithlighting.Theseshadersarewrittenin Cg/HLSL aswell.
∙FixedFunctionShaders needtobewrittenforoldhardwarethatdoesn'tsupportprogrammableshaders.Youwillprobablywanttowritefixedfunctionshadersasann-thfallbacktoyourfancyfragmentorsurfaceshaders,tomakesureyourgamestillrenderssomethingsensiblewhenrunonoldhardwareorsimplermobileplatforms.Fixedfunctionshadersareentirelywritteninalanguagecalled ShaderLab,whichissimilartoMicrosoft's.FXfilesorNVIDIA'sCgFX.
Regardlessofwhichtypeyouchoose,theactualmeatoftheshadercodewillalwaysbewrappedinShaderLab,whichisusedtoorganizetheshaderstructure.Itlookslikethis:
Shader"MyShader"{
Properties{
_MyTexture（"MyTexture",2D）="white"{}
//otherpropertieslikecolorsorvectorsgohereaswell
}
SubShader{
//heregoesthe'meat'ofyour
//-surfaceshaderor
//-vertexandfragmentshaderor
//-fixedfunctionshader
}
SubShader{
//heregoesasimplerversionoftheSubShaderabovethatcanrunonoldergraphicscards
}
}
WerecommendthatyoustartbyreadingaboutsomebasicconceptsoftheShaderLabsyntaxinthe andthenmoveontothetutorialslistedbelow.
Thetutorialsincludeplentyofexamplesforthedifferenttypesofshaders.Forevenmoreexamplesofsurfaceshadersinparticular,youcangetthesourceofUnity'sbuilt-inshadersfromthe .Unity's packagecontainsalotofinterestingvertexandfragmentshaders.
Readonforanintroductiontoshaders,andcheckoutthe !
∙
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∙
着色器
所有在Unity的渲染都用着色器-小脚本完成，着色器让您配置该如何设置图形硬件进行渲染。
Unity有60+内置的着色器，但你可以扩展，制作更多的自己的着色器。
内置的着色器都记录在。
写Unity的着色器可以使用三种不同的方法之一：
∙表面着色器，可能会是你最好的选择。
如果它需要与灯光，阴影，投影器，等进行交互，以表面着色器方式写着色器。
表面着色器也可以很容易简洁地写在复杂的着色器-这是一个更高的抽象层次。
大多数表面着色器的光照以延迟光照的方式进行计算（唯一的例外是一些自定义的光照模型），它允许着色器有效率地与许多实时灯光互动。
表面着色器用CG/HLSL语言编写几行代码和更多的代码会自动生成。
∙顶点和片段着色器，如果你需要一些非常奇特的效果，表面着色器不能处理的，如果着色器并不需要与照明互动或如果这只是图像效果。
这种编写着色器方案是最灵活的方式创建你需要的效果（甚至表面着色器是自动转换成一堆顶点和片段着色器），但这有代价的：
你需要写更多的代码和它很难使其与照明互动。
这些着色器同样是用CG/HLSL语言编写。
∙固定功能着色器，需要为不支持可编程着色器的旧硬件编写。
您可能会想要编写固定功能着色器，以确保旧的硬件或简单的移动平台上运行时，你的游戏渲染的东西仍然合理的。
固定功能着色器完全是用称为ShaderLab一种语言编写的。
这是类似微软的。
FX文件或NVIDIA的的CgFX。
无论您选择哪种类型，实际的shader代码总是会被包裹在ShaderLab，这是用来组织着色器结构。
它看起来像这样：
Shader"MyShader"{
Properties{
_MyTexture（"MyTexture",2D）="white"{}
//otherpropertieslikecolorsorvectorsgohereaswell
}
SubShader{
//heregoesthe'meat'ofyour
//-surfaceshaderor
//-vertexandfragmentshaderor
//-fixedfunctionshader
}
SubShader{
//heregoesasimplerversionoftheSubShaderabovethatcanrunonoldergraphicscards
}
}
我们建议您阅读在ShaderLab参考（ShaderLabreference）中有关ShaderLab语法的一些基本概念开始，然后到下面列出的教程。
该教程包括大量不同类型的着色器的例子。
更多的例子，尤其是表面着色器的例子，你可以在资源部分（）得到Unity内置着色器的源代码。
Unity的图像效果（）资源包中包含了很多有趣的顶点和片段着色器。
阅读着色器介绍，以及：
∙教程：
ShaderLab和固定功能着色器
∙教程：
顶点和片段着色器
∙教程：
表面着色器
Built-inShaderGuide
Ifyou'relookingforthebestinformationforusingUnity'sbuilt-inshaders,you'vecometotherightplace.Unityincludesmorethan40built-inshaders,andofcourseyoucanwritemanymoreonyourown!
Thisguidewillexplaineachfamilyofthebuilt-inshaders,andgointodetailforeachspecificshader.Withthisguide,you'llbeabletomakethemostoutofUnity'sshaders,toachievetheeffectyou'reaimingfor.
UsingShaders
ShadersinUnityareusedthrough Materials,whichessentiallycombineshadercodewithparametersliketextures.Anin-depthexplanationoftheShader/Materialrelationshipcanberead .
Materialpropertieswillappearinthe Inspector wheneithertheMaterialitselfora GameObject thatusestheMaterialisselected.TheMaterialInspectorlookslikethis:
EachMaterialwilllookalittledifferentintheInspector,dependingonthespecificshaderitisusing.TheshaderiselfdetermineswhatkindofpropertieswillbeavailabletoadjustintheInspector.Materialinspectorisdescribedindetailin .RememberthatashaderisimplementedthroughaMaterial.SowhiletheshaderdefinesthepropertiesthatwillbeshownintheInspector,eachMaterialactuallycontainstheadjusteddatafromsliders,colors,andtextures.ThemostimportantthingtorememberaboutthisisthatasingleshadercanbeusedinmultipleMaterials,butasingleMaterialcannotusemultipleshaders.
内置着色器指南
假如要了解关于Unity内置shader的更多重要信息，你已经进入正确的地方。
Unity包括超过40种内置的shader，当然也可以自己编写更多属于自己的shader！
本指导将依次解释每个内置的shader，并讲述每个指定shader的详细信息。
跟着此向导可以创建置更多Unity之外的shader，完成预期的效果。
使用着色器
在Unity中shader是通过Materials（材质）来应用的，实际上每个shader关联的代码和参数类似Textures（纹理）一样，关于一个更全面的Shader/Material之间的解释可以到阅读。
当Material（材质）自身或者应用了此材质的GameObject（游戏对象）被选择时材质属性会显示在Inspector（检视面板）中，这个材质检视面板就像下面这样：
在检视面板中每个材质都看似有些不同，这依赖于其使用的特定Shader，这个Shader自身将确定在检视面板中匹配哪些属性是可用的，关于材质检视面板详细信息可以到查看。
牢记shader是通过Material（材质）才能执行。
于此同时这个Shader定义的属性将显示在检视面板，每个材质实际包含通过滑块，颜色及材质调整过的数据信息。
要牢记非常重要的事情是一个单一的Shader能够被应用在多维材质中，但是一个单一的材质不能应用在多维Shader中
MaterialsandShaders
Thereisacloserelationshipbetween Materials and Shaders inUnity.Shaderscontaincodethatdefineswhatkindofpropertiesandassetstouse.Materialsallowyoutoadjustpropertiesandassignassets.
AShaderisimplementedthroughaMaterial
TocreateanewMaterial,use Assets->Create->Material fromthemainmenuorthe ProjectView contextmenu.OncetheMaterialhasbeencreated,youcanapplyittoanobjectandtweakallofitspropertiesinthe Inspector.Toapplyittoanobject,justdragitfromthe ProjectView toanyobjectinthe Scene orHierarchy.
SettingMaterialProperties
YoucanselectwhichShaderyouwantanyparticularMaterialtouse.Simplyexpandthe Shader drop-downintheInspector,andchooseyournewShader.TheShaderyouchoosewilldictatetheavailablepropertiestochange.Thepropertiescanbecolors,sliders,textures,numbers,orvectors.IfyouhaveappliedtheMaterialtoanactiveobjectinthe Scene,youwillseeyourpropertychangesappliedtotheobjectinreal-time.
Therearetwowaystoapplya Texture toaproperty.
1.DragitfromtheProjectViewontopoftheTexturesquare
2.Clickthe Select button,andchoosethetexturefromthedrop-downlistthatappears
Twoplacementoptionsareavailableforeach Texture:
Tiling
Scalesthetexturealongthedifferent.
Offset
Slidesthetexturearound.
Built-inShaders
Thereisalibraryof thatcomestandardwitheveryinstallationofUnity.Thereareover30ofthese ,andsixbasicfamilies.
∙:
Foropaquetexturedobjects.
∙:
Forpartlytransparentobjects.Thetexture'salphachanneldefinestheleveloftransparency.
∙:
Forobjectsthathaveonlyfullyopaqueandfullytransparentareas,likefences.
∙:
Forobjectsthathavelightemittingparts.
∙:
Foropaquetexturedobjectsthatreflectanenvironment Cubemap.
Ineachgroup,built-inshadersrangebycomplexity,fromthesimple VertexLit tothecomplex ParallaxBumpedwithSpecular.FormoreinformationaboutperformanceofShaders,pleasereadthebuilt-inShader
Thisgriddisplaysathumbnailofallbuilt-inShaders:
ThebuiltinUnityshadersmatrix
Shadertechnicaldetails
UnityhasanextensiveShadersystem,allowingyoutotweakthelookofallin-gamegraphics.Itworkslikethis:
AShaderbasicallydefinesaformulaforhowthein-gameshadingshouldlook.WithinanygivenShaderisanumberofproperties（typicallytextures）.Shadersareimplementedthrough Materials,whichareattacheddirectlytoindivi
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