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着色器语法解析00

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作者 Jauved
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着色器语法解析00

着色器语法解析00

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通用渲染管线概述 | Universal RP | 12.1.1 (unity3d.com)

基础着色器(Shader)文件模板解析

Shader文件

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//代码块说明中, "_"代表"空格";
//请切换到英文输入法, 大部分的中文标点会导致程序报错.

//Shader{}
//其中Shader_"string"
//string: 该参数代表着色器在调用时的路径, 以"/"分割子路径
Shader "StarUnion/Practise/URPUnlitShaderBasic"
{
    Properties{}    //面板参数
    SubShader{}    //着色器代码本体
    FallBack "VertexLit"	//如果渲染不成功, 则使用""中指定名称的着色器进行渲染.
    CustomEditor "StandardShaderGUI"	//编辑器中, 使用""中指定的面板脚本绘制自定义面板.
}

Propertise块

Unity - Manual: ShaderLab: defining material properties (unity3d.com)

着色器参数声明格式如下

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[optional: attribute] name("display text in Inspector", type name) = default value

这里会依次讲解各个部分的填充内容

[optional: atrribute]

  • 作用: 用于配置特殊的参数规则.

  • 规则: optional: atrribute(可配置属性), 不区分大小写, 但渲染组规则为”首字母大写+驼峰式大小写(Camel-Case)”.

  • 具体参数:

    • [Gamma]: 适用于Vector类参数. 这个属性在项目色彩空间为”Gamma”时, 没有任何作用. 在项目色彩空间为”Linear”的情况下, 会让冠以这个属性的参数的变换和Gamma空间时变换率一致. (公司暂时不会有Linear空间下的项目, 该属性在实际使用中可以略过)

      第一行和第二行: 在Gamma空间下, 加/不加[Gamma]属性, 数值导致灰度的变化情况.

      第三行: 在Linear空间下, 不加[Gamma]属性, 数值导致灰度的变化情况.(结果正确, 但和Gamma空间不一致)

      第四行: 在Linear空间下, 加上[Gamma]属性, 数值导致灰度的变化情况.(与Gamma空间一致).

      image-20220520183205814

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      [Gamma]_GammaValue("Gamma修正数值", Range(0,1)) = 0

    • [HDR]: 该属性适用于贴图/颜色类参数. 如果贴图本身是LDR贴图(公司项目大部分贴图都是LDR贴图), 则会报Warning.

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      [HDR]_HDRColor("HDR颜色", Color) = (1,1,1,1)

    • [HideInInspector]: 该属性会让对应的参数在面板上不显示.(不显示但不影响程序调用, 适用于不想被美术调整, 但可以被程序调整的参数)

    • [MainTexture]: 该属性适用于贴图类参数. 使用该属性的贴图类参数, 可以在C#脚本中通过”Material.mainTexture“在脚本中获取到. 同时, 如果不使用该属性, 也可以将参数名设置为”_MainTex”, 达到同样的结果. 另, 如果多个贴图参数都使用了这一属性, 那么只有第一个使用这一属性的参数会生效.
      • 注意：当您使用此属性设置主纹理时，当您使用纹理流(Unity - Manual: The Mipmap Streaming system)调试视图模式(texture streaming debugging view mode)或自定义调试工具时，纹理在游戏视图中不可见。

    • [MainColor]: 该属性适用于颜色类参数. 使用该属性的颜色类参数, 可以在C#脚本中通过”Material.color“在脚本中获取到. 同时, 如果不使用该参数, 也可以将参数名设置为”_Color”, 达到同样的结果. 另, 如果多个颜色参数都使用了这一属性, 那么只有第一个使用这一属性的参数会生效.

    • [NoScaleOffset]: 该属性适用于贴图类参数. 使用该属性的贴图类参数, 在面板上不会出现Scale和Offset调整框.

    • [Normal]: 该属性适用于贴图类参数. 使用该属性的贴图类参数, 会检测该参数所赋值是否设置为”Normal Map”, 如果不是, 则会提醒.

    • [PerRendererData]: 该属性适用于贴图类参数, 表示该参数是通过不同”per-renderer data”, 以”MaterialPropertyBlock“形式传入. 在面板上, 该参数显示为”只读”.

name

  • 作用: 该名称用于建立Propertise面板参数与Shader公共参数的关联, 两者的名称要统一, 在”公共参数“部分会详细说明.

  • 规则:

    • 以”_“开头, “首字母大写+驼峰式大小写(Camel-Case)”

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      _NoScaleOffsetTex("简化参数贴图", 2D) = "white" {}

    • 贴图类: _[*]Tex

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      _MainTex
_NormalTex
_FlowTex
_AnisotropyTex
...

    • 颜色类: 暂定

    • 值类: 暂定

(“display text in Inspector”, type name) = default value

  • 作用: 面板显示, 及初始值赋予.
“display text in Inspector”

  • 作用: 面板上显示的参数名, 可以用中文, 建议尽量用中文.

  • 规则: 通常为”name”的直接翻译.

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    "主贴图"
"法线贴图"
"Flow贴图"
"各向异性贴图"
...
type name

  • 作用: 面板上根据不同的type name调用不同的面板显示.

  • 规则: 不区分大小写, 但渲染组规则为”首字母大写”.

  • 具体参数:

    • Float: 通常数值.

    • Range(0.0, 1.0): 浮点数范围. 其中0.0和1.0可以替换为任意的浮点数.

    • Color: 颜色.

    • Int: 整数数值, 2020版本还在使用, 但2021版本多一个”Integer“供使用. 两者区别为, “Int“返回的仍旧是浮点数(测试下来类似将面板的数据进行了floor()函数处理), “Interger“返回的是整数.

    • Vector: 面板上为Vector4.

    • 2D: Texture2D, 2D贴图.

    • 2DArray: Texture2DArray, 要求是OpenGL ES3.0及以上. 检测API为”SystemInfo.supports2DArrayTextures”. Unity技术分享（100）｜ Texture2DArray、粒子系统的性能开销……

    • 3D: Texture3D, 3D贴图. 但官方文档里面的256*256*256, RGBA32, 大小为512MB, 但实际代码生成如下, 为64MB.

      image-20220521193654221

    • Cube: Cubemap, 用于天空盒或者反射盒.

    • CubeArray: Cubemap arrays. 同Texture2DArray, 仅仅是对象换成了Cubemap.

default value

  • 作用: 面板上的参数默认值.

  • 规则:

    • Float: 任何Float允许的数值皆可.

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      _SimpleFloat("普通数值", Float) = 0
_SimpleFloat("普通数值", Float) = 0.5

    • Range: 任何Float允许的数值皆可, 但建议初始值在Range范围内.

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      _Range("范围", Range(0.0,1.0)) = 0
_Range("范围", Range(0.0,100.0)) = 10
_Range("范围", Range(200.0,100.0)) = 110

    • Color: (f,f,f,f)

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      _SimpleColor("普通颜色", Color) = (1,1,1,1)
_SimpleColor("普通颜色", Color) = (0,0,0,1)
_SimpleColor("普通颜色", Color) = (1,0,0,1)
_SimpleColor("普通颜色", Color) = (0.5,0.5,0.5,1)
_SimpleColor("普通颜色", Color) = (.5,.5,.5,1)

    • Int: 任意整数皆可(在2020版本中, 仍旧是以浮点数存储的, 严格来说, 任何浮点数皆可)

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      _Int("整数", Int) = 0
_Int("整数", Int) = 1

    • Vector: (f,f,f,f)

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      _Vector("向量", Vector) = (0,0,0,0)

    • 2D: “[color]” {}, 其中[color]为black, gray, white, red, bump. 其中bump是Normal图专用, 具体值为RGBA: 0.5,0.5,1,0.5. 另, 如果不填, 则默认值为gray. 另, 如果[color]指定为black时, 在ASTC纹理平台(苹果), 其具体值为RGBA: 0,0,0,1, 而在ETC纹理平台(安卓), 其具体值为RGBA: 0,0,0,0. 基于以上建议, 如果需要在多平台兼容且用到纹理Alpha值, 则需要注意此差别.

      ASTC纹理压缩格式详解 - 知乎 (zhihu.com)

      [2018.1]Unity贴图压缩格式设置 - 知乎 (zhihu.com)

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      _Tex("贴图", 2D) = "" {}
_Tex("贴图", 2D) = "white" {}
_Tex("贴图", 2D) = "gray" {}
_Tex("贴图", 2D) = "black" {}
_Tex("贴图", 2D) = "red" {}
_Tex("贴图", 2D) = "bump" {}

    • 2DArray: “” {}

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      _TexArray("贴图组", 2DArray) = "" {}

    • 3D: “” {}

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      _3DTex("3D贴图", 3D) = "" {}

    • Cube: “” {}

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      _CubeMap("Cube贴图", Cube) = "" {}

    • CubeArray: “” {}

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      _CubeMapArray("Cube贴图组", CubeArray) = "" {}
参考网页
URP, 着色器
URP 着色器 Shader
本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权