Unity Shader(1)

GPU流水线

1. CPU将数据（纹理、网格等）从硬盘加载到内存，然后再从内存加载到显存，因为显卡对于显存的访问速度更快，而且大多数显卡对于内存没有直接的访问权限

2. 准备好之后，CPU调用DrawCall渲染命令开始进行GPU流水线渲染

   
   image.png
3. 几何阶段：
   • 顶点着色器：完全可编程，顶点空间变换、着色、逐顶点光照
   • 曲面细分着色器：可选着色器，细分图元
   • 几何着色器：可选着色器，逐图元着色
   • 裁剪：可配置，自定义裁剪区域、控制裁剪正面还是背面等，不在摄像机视野范围内不需要处理
   • 屏幕映射：不可，把图元坐标转换到屏幕坐标系，对于OpenGL和DirectX对应的坐标系就不相同了
4. 光栅化阶段：
   • 三角形设置：绘制出三角形三条边
   • 三角形遍历：三角形图形
   • 片元着色器：完全可编程，逐片元着色
   • 逐片元操作：可配置，修改颜色，深度缓冲，混合等

Unity Shader

• 四种模版
  • Standard Surface Shader：包含标准光照模型 表面着色器
  • Unlit Shader：不包含光照（包含烟雾）顶点片元着色器
  • Image Effect Shader：处理屏幕后处理效果
  • Compute Shader：…（少用）

语法

1. Properties

   类型	语法	例子
   Int	n	_Int(“Int”,Int)=2
   Float	n	_Float(“Float”,Float)=1.5
   Range(min,max)	n	_Range(“Range”,Range(0.0,5.5))=3.0
   Color	(n,n,n,n)	_Color(“Color”,Color)=(1,1,1,1)
   Vector	(n,n,n,n)	_Vector(“Vector”,Vector)=(2,3,4,5)
   2D	“defaulttexture”{}	_2D(“2D”,2D)=“”{}
   Cube	“defaulttexture”{}	_Cube(“Cube”,Cube)=“white”{}
   3D	“defaulttexture”{}	_3D(“3D”,3D)=“black”{}

2. SubShader

   • 每个UnityShader可包含多个SubShader语义块，不支持就Fallback。

   • 每个Pass都是一次完整的渲染流程，但是过多的Pass会造成渲染性能下降

   • 状态和标签同样可以在Pass中设置，但是SubShader中一些标签设置是特定的，和在Pass中使用不一样，SubShader的设置会作用于所有Pass

   SubShader{
       [Tags]
       
       [RenderSetup]
       
       Pass{
       }
       //other Passes
   }
   

   1. 状态设置：

      状态指令可以设置显卡的各种状态，例如是否开启混合，深度测试等