Unity Shader經常使用函數，標籤，指令，宏總結（持續更新）

極端經常使用：

UnityObjectToClipPos(v.vertex);

最基本的頂點變換，模型空間 ==》裁剪空間

 

mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex);

頂點：模型空間 ==》世界空間，多用於頂點着色器

 

UnityObjectToWorldNormal(v.normal);

法線：模型空間 ==》世界空間，多用於頂點着色器，float3（歸一化後fixed3）

 

UnityWorldSpaceLightDir(i.worldPos.xyz);

僅前向渲染，世界空間頂點位置 ==》世界空間光源方向，多用於片元着色器，通常會順帶歸一化（fixed3）

 

UnityWorldSpaceViewDir(i.worldPos.xyz);

世界空間頂點位置 ==》世界空間視線方向，多用於片元着色器，通常會順帶歸一化（fixed3）

 

P.S.通常[0,1]範圍內的儘可能用低精度fixed類型，如單位矢量，顏色等

 

Tags{"lightmode"="forwardbase"}（字符串不區分大小寫，編譯時會自動轉爲全部字母大寫）

指示光照模型爲前向渲染的基本模式

 

#include "UnityCG.cginc"（字符串不區分大小寫，編譯時會自動轉爲全部字母大寫）

包含大量基本內置函數，宏等，通常自帶

 

#include "lighting.cginc"（字符串不區分大小寫，編譯時會自動轉爲全部字母大寫）

包含基本光照屬性，如 _LightColor0

 

UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT（使用大寫）

環境光，通常取前三個份量rgb（xyz）；基本光照模型須要有環境光，漫反射，高光等

 

 

基本紋理&法線貼圖：

TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);

基本紋理變換，用於頂點着色器，至關於v.uv*_MainTex_ST.xy + _MainTex_ST.zw；（其中xy存縮放，zw存偏移，對應面板參數）；_MainTex_ST需額外定義

 

tex2D(_MainTex, i.uv);

基本紋理採樣，用於片元着色器；通常會定義染色屬性並與之相乘獲得反射率（albedo），反射率做爲環境光和漫反射計算的因子

 

UnpackNormalWithScale(packedNormal, _BumpScale);

反映射法線貼圖採樣結果獲得頂點空間中的法線方向，同時計算凹凸映射的縮放；packedNormal爲法線貼圖直接採樣結果，_BumpScale爲凹凸縮放值；法線貼圖必須進行導入設置爲Normal Map

 

UnityObjectToWorldDir(v.tangent.xyz);

方向（切線）：模型空間 ==》世界空間，多用於頂點着色器

 

cross(worldNormal, worldTangent)*v.tangent.w

計算副法線，cross(,)兩個向量叉積，用於得知兩個座標軸求第三個座標軸朝向，w控制朝向的正負；知道三個朝向就能夠構造變換矩陣了

 

TANGENT_SPACE_ROTATION

獲得從模型空間到頂點空間的變換矩陣rotation，隨後可直接進行以下計算，例如：

mul(rotation, ObjSpaceLightDir(v.vertex));

模型空間頂點位置 ==》模型空間光源方向==》頂點空間光源方向

mul(rotation, ObjSpaceViewDir(v.vertex));

模型空間頂點位置 ==》模型空間視線方向==》頂點空間視線方向

 

 

多光源&前向渲染&光照衰減：

Tags{"lightmode"="forwardbase"}（第一個Pass，全局性通用計算，只計算一次，不用開啓混合）

Tags{"lightmode"="forwardadd"}（第二個Pass，根據光源數目不一樣可能屢次計算，需開啓混合）

前向渲染的兩種標籤，分別位於不一樣的兩個Pass，指示每一個Pass的光照模式

 

#pragma multi_compile_fwdbase

#pragma multi_compile_fwdadd

前向渲染的兩種指令，只有每一個Pass配置正確指令纔可能獲得正確的光照變量，如光照衰減值

 

UNITY_LIGHT_ATTENUATION(atten, i, i.worldPos.xyz);

用於第二個Pass分別計算每一個光源的衰減，atten爲輸出的衰減值，i爲片元着色器的輸入結構體，其內部數學運算根據各個光照的類型不一樣複雜度不一，具體可參考：https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book/issues/47

 

 

接收投影：

SHADOW_COORDS(idx)

聲明陰影紋理採樣的座標，用於頂點着色器輸出結構體，idx爲下一個可用插值寄存器（TEXCOORD）的索引值

 

TRANSFER_SHADOW(o);

用於在頂點着色器中計算陰影紋理座標，並輸出到結構體中，o爲輸出的結構體；

由於這個宏中使用了v.vertex和a.pos，故須保證：1.頂點着色器的輸入結構體名爲v；2.輸入結構體中頂點變量名爲vertex；3.輸出結構體中頂點變量名爲pos

 

SHADOW_ATTENUATION(i);

用於在片元着色器中經過陰影紋理採樣的座標計算陰影值，i爲輸入的結構體

 

#include "AutoLight.cginc"

包含計算陰影所用的宏，例如上述三種