搜集Shader一些参数（为自己）

#define BLEND_ADD_FRAG(col)  \
    (col).a = min ((col).a, 1); \
    (col).rgb *= (col).a; \
    (col).a *= i.__addScale

表示宏还没有定义完成，下行也是。
 

SubShader内部可以有标签（Tags）的定义。Tag指定了这个SubShader的渲染顺序（时机），以及其他的一些设置。

• "Queue"标签。定义渲染顺序。预制的值为
  • "Background"。值为1000。比如用于天空盒。
  • "Geometry"。值为2000。大部分物体在这个队列。不透明的物体也在这里。这个队列内部的物体的渲染顺序会有进一步的优化（应该是从近到远，early-z test可以剔除不需经过FS处理的片元）。其他队列的物体都是按空间位置的从远到近进行渲染。
  • "AlphaTest"。值为2450。已进行AlphaTest的物体在这个队列。
  • "Transparent"。值为3000。透明物体。
  • "Overlay"。值为4000。比如镜头光晕。
  • 用户可以定义任意值，比如"Queue"="Geometry+10"
• "RenderType"标签。Unity可以运行时替换符合特定RenderType的所有Shader。Camera.RenderWithShader或者Camera.SetReplacementShader配合使用。Unity内置的RenderType包括：
  • "Opaque"：绝大部分不透明的物体都使用这个；
  • "Transparent"：绝大部分透明的物体、包括粒子特效都使用这个；
  • "Background"：天空盒都使用这个；
  • "Overlay"：GUI、镜头光晕都使用这个；
  • 还有其他可参考Rendering with Replaced Shaders；用户也可以定义任意自己的RenderType字符串。
• "ForceNoShadowCasting"，值为"true"时，表示不接受阴影。
• "IgnoreProjector"，值为"true"时，表示不接受Projector组件的投影。

和SubShader有自己专属的Tag类似，Pass也有Pass专属的Tag。
其中最重要Tag是 "LightMode"，指定Pass和Unity的哪一种渲染路径（“Rendering Path”）搭配使用。这里需要描述的Tag取值可包括：

• Always，永远都渲染，但不处理光照
• ShadowCaster，用于渲染产生阴影的物体
• ShadowCollector，用于收集物体阴影到屏幕坐标Buff里。

其他渲染路径相关的Tag详见下面章节“Unity渲染路径种类”。
具体所有Tag取值，可参考ShaderLab syntax: Pass Tags。

 

• Shader在Unity编辑器暴露给美术的参数，通过Properties来实现。
• 所有可能的参数如上所示。主要也就Float、Vector和Texture这3类。
• 除了通过编辑器编辑Properties，脚本也可以通过Material的接口（比如SetFloat、SetTexture编辑）
• 之后在Shader程序通过[name]（固定管线）或直接name（可编程Shader）访问这些属性。

  Shader中的数据类型

  有3种基本数值类型：float、half和fixed。
  这3种基本数值类型可以再组成vector和matrix，比如half3是由3个half组成、float4x4是由16个float组成。

  • float：32位高精度浮点数。
  • half：16位中精度浮点数。范围是[-6万, +6万]，能精确到十进制的小数点后3.3位。
  • fixed：11位低精度浮点数。范围是[-2, 2]，精度是1/256。

  数据类型影响性能

  • 精度够用就好。
    • 颜色和单位向量，使用fixed
    • 其他情况，尽量使用half（即范围在[-6万, +6万]内、精确到小数点后3.3位）；否则才使用float。
  • 不要将低精度fixed类型转换为更高的精度，否则会产生性能问题。
  • 低精度fixed不要使用“swizzle”（即形如myFixed4.xyzw、myFixed2.xyxy，中文不知咋译，“搅和
    访问”？），否则会产生性能问题。

    作者donaldwu说：swizzle在编写Shader里是经常用到的，但到底怎样才算swizzle？myFixed4.x算不算？myFixed4.xyzw算不算？myFixed4.xyxy算不算？还是都算？
    这个目前没有找到权威的定义，所以为了不要影响效率，建议fixed尽量不要出现上面任意一种形式。

  Shader形态

  Shader形态之1：固定管线

  固定管线是为了兼容老式显卡。都是顶点光照。之后固定管线可能是被Unity抛弃的功能，所以最好不学它、当它不存在。特征是里面出现了形如下面Material块、没有CGPROGRAM和ENDCG块。

  Shader "ShaderLab Tutorials/TestShader"
  {
      Properties {
      _Color ("My Color", Color) = (.34, .85, .92, 1) // color
      }
  
      // Fixed Pipeline
      SubShader
      {
          Pass
          {
              Material{
              Diffuse [_Color]
              Ambient [_Color]
              }
  
              Lighting On
          }
      }
  }

  Shader形态之2：可编程Shader

  Shader "ShaderLab Tutorials/TestShader"
  {
      Properties {}
  
      SubShader
      {
          Pass
          {
            // ... the usual pass state setup ...
  
            CGPROGRAM
            // compilation directives for this snippet, e.g.:
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
  
            // the Cg/HLSL code itself
            float4 vert(float4 v:POSITION) : SV_POSITION{
                return mul(UNITY_MATRIX_MVP, v);
            }
            float4 frag() : COLOR{
                return fixed4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
            }
            ENDCG
            // ... the rest of pass setup ...
            }
      }
  }

  • 功能最强大、最自由的形态。
  • 特征是在Pass里出现CGPROGRAM和ENDCG块
  • 编译指令#pragma。详见官网Cg snippets。其中重要的包括：

  编译指令	示例/含义
  #pragma vertex name #pragma fragment name	替换name，来指定Vertex Shader函数、Fragment Shader函数。
  #pragma target name	替换name（为2.0、3.0等）。设置编译目标shader model的版本。
  #pragma only_renderers name name ... #pragma exclude_renderers name name...	#pragma only_renderers gles gles3， #pragma exclude_renderers d3d9 d3d11 opengl， 只为指定渲染平台（render platform）编译

  • 引用库。通过形如#include "UnityCG.cginc"引入指定的库。常用的就是UnityCG.cginc了。其他库详见官网Built-in shader include files。
  • ShaderLab内置值。Unity给Shader程序提供了便捷的、常用的值，比如下面例子中的UNITY_MATRIX_MVP就代表了这个时刻的MVP矩阵。详见官网ShaderLab built-in values。
  • Shader输入输出参数语义（Semantics）。在管线流程中每个阶段之间（比如Vertex Shader阶段和FragmentShader阶段之间）的输入输出参数，通过语义字符串，来指定参数的含义。常用的语义包括：COLOR、SV_Position、TEXCOORD[n]。完整的参数语义可见HLSL Semantic（由于是HLSL的连接，所以可能不完全在Unity里可以使用）。
  • 特别地，因为Vertex Shader的的输入往往是管线的最开始，Unity为此内置了常用的数据结构：

  数据结构	含义
  appdata_base	vertex shader input with position, normal, one texture coordinate.
  appdata_tan	vertex shader input with position, normal, tangent, one texture coordinate.
  appdata_full	vertex shader input with position, normal, tangent, vertex color and two texture coordinates.
  appdata_img	vertex shader input with position and one texture coordinate.

  Shader形态之3：SurfaceShader

  Shader "ShaderLab Tutorials/TestShader"
  {
      Properties {   }
  
      // Surface Shader
      SubShader {
        Tags { "RenderType" = "Opaque" }
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert
        struct Input {
            float4 color : COLOR;
        };
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
            o.Albedo = 1;
        }
        ENDCG
      }
      FallBack "Diffuse"
  }

  • SurfaceShader可以认为是一个光照Shader的语法糖、一个光照VS/FS的生成器。减少了开发者写重复代码的需要。
  • 在手游，由于对性能要求比较高，所以不建议使用SurfaceShader。因为SurfaceShader是一个比较“通用”的功能，而通用往往导致性能不高。
  • 特征是在SubShader里出现CGPROGRAM和ENDCG块。（而不是出现在Pass里。因为SurfaceShader自己会编译成多个Pass。）
  • 编译指令是：
    #pragma surface surfaceFunction lightModel [optionalparams]
    • surfaceFunction：surfaceShader函数，形如void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
    • lightModel：使用的光照模式。包括Lambert（漫反射）和BlinnPhong（镜面反射）。
      • 也可以自己定义光照函数。比如编译指令为#pragma surface surf MyCalc
        • 在Shader里定义half4 LightingMyCalc (SurfaceOutput s, 参数略)函数进行处理(函数名在签名加上了“Lighting”）。
        • 详见Custom Lighting models in Surface Shaders
  • 你定义输入数据结构（比如上面的Input）、编写自己的Surface函数处理输入、最终输出修改过后的SurfaceOutput。SurfaceOutput的定义为

    struct SurfaceOutput {
      half3 Albedo; // 纹理颜色值（r, g, b)
      half3 Normal; // 法向量(x, y, z)
      half3 Emission; // 自发光颜色值(r, g, b)
      half Specular; // 镜面反射度
      half Gloss; // 光泽度
      half Alpha; // 不透明度
    };

  Unity渲染路径（Rendering Path）种类

  概述

  开发者可以在Unity工程的PlayerSettings设置对渲染路径进行3选1：

  • Deferred Lighting，延迟光照路径。3者中最高质量地还原光照阴影。光照性能只与最终像素数目有关，光源数量再多都不会影响性能。
  • Forward Rendering，顺序渲染路径。能发挥出Shader全部特性的渲染路径，当然也就支持像素级光照。最常用、功能最自由，性能与光源数目*受光照物体数目有关，具体性能视乎其具体使用到的Shader的复杂度。
  • Vertex Lit，顶点光照路径。顶点级光照。性能最高、兼容性最强、支持特性最少、品质最差。

  渲染路径的内部阶段和Pass的LightMode标签

  每个渲染路径的内部会再分为几个阶段。
  然后，Shader里的每个Pass，都可以指定为不同的LightMode。而LightMode实际就是说：“我希望这个Pass在这个XXX渲染路径的这个YYY子阶段被执行”。

  Deferred Ligting

  渲染路径内部子阶段	对应的LightMode	描述
  Base Pass	"PrepassBase"	渲染物体信息。即把法向量、高光度到一张ARGB32的物体信息纹理上，把深度信息保存在Z-Buff上。
  Lighting Pass	无对应可编程Pass	根据Base Pass得出的物体信息，在屏幕坐标系下，使用BlinnPhong光照模式，把光照信息渲染到ARGB32的光照信息纹理上（RGB表示diffuse颜色值、A表示高光度）
  Final Pass	"PrepassFinal"	根据光照信息纹理，物体再渲染一次，将光照信息、纹理信息和自发光信息最终混合。LightMap也在这个Pass进行。

  Forward Rendering

  渲染路径内部子阶段	对应的LightMode	描述
  Base Pass	"ForwardBase"	渲染：最亮一个的方向光光源（像素级）和对应的阴影、所有顶点级光源、LightMap、所有LightProbe的SH光源（Sphere Harmonic，球谐函数，效率超高的低频光）、环境光、自发光。
  Additional Passes	"ForwardAdd"	其他需要像素级渲染的的光源

  注意到的是，在Forward Rendering中，光源可能是像素级光源、顶点级光源或SH光源。其判断标准是：

  • 配制成“Not Important”的光源都是顶点级光源和SH光源
  • 最亮的方向光永远都是像素级光源
  • 配置成“Important”的都是像素级光源
  • 上面2种情况加起来的像素级光源数目小于“Quality Settings”里面的“Pixel Light Count”的话，会把第1种情况的光源补为额外的像素级光源。

  另外，配置成“Auto”的光源有更复杂的判断标注，截图如下：

  
  具体可参考Forward Rendering Path Details。

  Vertex Lit

  渲染路径内部子阶段	对应的LightMode	描述
  Vertex	"Vertex"	渲染无LightMap物体
  VertexLMRGBM	"VertexLMRGBM"	渲染有RGBM编码的LightMap物体
  VertexLM	"VertexLM"	渲染有双LDR编码的LightMap物体

  不同LightMode的Pass的被选择

  一个工程的渲染路径是唯一的，但一个工程里的Shader是允许配有不同LightMode的Pass的。
  在Unity，策略是“从工程配置的渲染路径模式开始，按Deferred、Forward、VertxLit的顺序，搜索最匹配的LightMode的一个Pass”。
  比如，在配置成Deferred路径时，优先选有Deferred相关LightMode的Pass；找不到才会选Forward相关的Pass；还找不到，才会选VertexLit相关的Pass。
  再比如，在配置成Forward路径时，优先选Forward相关的Pass；找不到才会选VertexLit相关的Pass。

   

   

   

  ************转http://www.tuicool.com/articles/ABNbyi*******************

  因为Unity中基础的固定功能Shader的知识点基本上讲完，下期开始就要准备讲表面着色器（Surface Shader）了，所以在文章开头，让我们复习和更深入了解一下Unity中Shader的三种形态。

  在Unity中，Shader便可以分成如下三种基本类型：

  1. 固定功能着色器（FixedFunction Shader）

  2. 表面着色器（SurfaceShader）

  3. 顶点着色器&片段着色器（Vertex Shader & Fragment Shader）

  顾名思义，其中的固定功能着色器便是我们所说的固定功能渲染管线(fixed-functionrenderingpipelines)的具体表现，而表面着色器、顶点着色器以及片段着色器便属于可编程渲染管线。下面分别对其进行简单的介绍。

  1.1   Unity中的Shader形态之一：固定功能Shader

  这里的固定功能着色器可以说是Unity为Shader的书写自带的一层壳，Unity已经在内部为我们做了大量的工作，我们只要稍微记住一些关键字、一些规范就可以实现出很多不错的效果。固定功能着色器是我们初学Unity Shader的最近几篇文章中的主要学习对象。而后面的表面着色器、顶点着色器以及片段着色器就是在固定功能着色器的基础上嵌套了CG语言的代码而成的更加复杂的着色器。我们来看看他们的一些基本概念。

  固定管线是为了兼容老式显卡。都为顶点光照，就是我们前四篇文章加上这篇文章中讲到的内容。

  其特征是里面的核心是下面Material材质属性块、没有CGPROGRAM和ENDCG块，以及各种顶点着色和片段着色的宏命令。

  一个光照材质完备版的固定功能Shader示例如下：

  Shader "浅墨Shader编程/Volume5/固定功能的Shader示例"   
  {  
    //-------------------------------【属性】-----------------------------------------  
    Properties   
    {  
      _Color ("主颜色", Color) = (1,1,1,0)  
      _SpecColor ("高光颜色", Color) = (1,1,1,1)  
      _Emission ("自发光颜色", Color) = (0,0,0,0)  
      _Shininess ("光泽度", Range (0.01, 1)) = 0.7  
      _MainTex ("基本纹理", 2D) = "white" {}  
    }  
    //--------------------------------【子着色器】--------------------------------  
    SubShader  
    {  
      //----------------通道---------------  
      Pass  
      {  
        //-----------材质------------  
        Material  
        {  
          //可调节的漫反射光和环境光反射颜色  
          Diffuse [_Color]  
          Ambient [_Color]  
          //光泽度  
          Shininess [_Shininess]  
          //高光颜色  
          Specular [_SpecColor]  
          //自发光颜色  
          Emission [_Emission]  
        }  
        //开启光照  
        Lighting On  
        //开启独立镜面反射  
        SeparateSpecular On  
        //设置纹理并进行纹理混合  
        SetTexture [_MainTex]   
        {  
          Combine texture * primary DOUBLE, texture * primary  
        }  
      }  
    }  
  }
  "浅墨Shader编程/Volume5/固定功能的Shader示例"   
  {  
    //-------------------------------【属性】-----------------------------------------  
    Properties   
    {  
      _Color ("主颜色", Color) = (1,1,1,0)  
      _SpecColor ("高光颜色", Color) = (1,1,1,1)  
      _Emission ("自发光颜色", Color) = (0,0,0,0)  
      _Shininess ("光泽度", Range (0.01, 1)) = 0.7  
      _MainTex ("基本纹理", 2D) = "white" {}  
    }  
    //--------------------------------【子着色器】--------------------------------  
    SubShader  
    {  
      //----------------通道---------------  
      Pass  
      {  
        //-----------材质------------  
        Material  
        {  
          //可调节的漫反射光和环境光反射颜色  
          Diffuse [_Color]  
          Ambient [_Color]  
          //光泽度  
          Shininess [_Shininess]  
          //高光颜色  
          Specular [_SpecColor]  
          //自发光颜色  
          Emission [_Emission]  
        }  
        //开启光照  
        Lighting On  
        //开启独立镜面反射  
        SeparateSpecular On  
        //设置纹理并进行纹理混合  
        SetTexture [_MainTex]   
        {  
          Combine texture * primary DOUBLE, texture * primary  
        }  
      }  
    }  
  }
  

  1.2 Unity中的Shader形态之二：表面着色器SurfaceShader

  这部分算是Unity微创新自创的一套着色器标准。

  表面着色器（Surface Shader）这个概念更多的只是在Unity中听说，可以说是Unity自己发扬光大的一项使Shader的书写门槛降低和更易用的技术。我们会在接下来的学习中逐渐意识到Unity是如何为我们把Shader的复杂性包装起来，使其书写的过程更便捷和易用

  的。一些特性如下：

  •      SurfaceShader可以认为是一个光照Shader的语法块、一个光照VS/FS的生成器。减少了开发者写重复代码的需要。

  •      特征是在SubShader里出现CGPROGRAM和ENDCG块。（而不是出现在Pass里。因为SurfaceShader自己会编译成多个Pass。）

  •      编译指令是：

  #pragma surface surfaceFunction lightModel[optionalparams]

  o     surfaceFunction：surfaceShader函数，形如void surf (Input IN, inoutSurfaceOutput o)

  o     lightModel：使用的光照模式。包括Lambert（漫反射）和BlinnPhong（镜面反射）。

       也可以自己定义光照函数。比如编译指令为#pragma surface surf MyCalc

       在Shader里定义half4 LightingMyCalc (SurfaceOutputs, 参数略)函数进行处理(函数名在签名加上了“Lighting”）。

  •      我们自己定义输入数据结构（比如上面的Input）、编写自己的Surface函数处理输入、最终输出修改过后的SurfaceOutput。而SurfaceOutput的定义为:

  struct SurfaceOutput
  {
   	half3 Albedo; // 纹理颜色值（r, g, b)
   	half3 Normal; // 法向量(x, y, z)
   	half3 Emission; // 自发光颜色值(r, g, b)
   	half Specular; // 镜面反射度
   	half Gloss; // 光泽度
   	half Alpha; // Alpha不透明度
  }; SurfaceOutput
  {
   	half3 Albedo; // 纹理颜色值（r, g, b)
   	half3 Normal; // 法向量(x, y, z)
   	half3 Emission; // 自发光颜色值(r, g, b)
   	half Specular; // 镜面反射度
   	half Gloss; // 光泽度
   	half Alpha; // Alpha不透明度
  };

  上面是一些特性总结，让我们看一个具体Shader示例：

  Shader "浅墨Shader编程/Volume5/表面Shader示例 "   
  {  
    //-------------------------------【属性】-----------------------------------------  
    Properties   
    {  
      _MainTex ("【纹理】Texture", 2D) = "white" {}  
      _BumpMap ("【凹凸纹理】Bumpmap", 2D) = "bump" {}  
      _RimColor ("【边缘颜色】Rim Color", Color) = (0.17,0.36,0.81,0.0)  
      _RimPower ("【边缘颜色强度】Rim Power", Range(0.6,9.0)) = 1.0  
    }  
    //----------------------------【开始一个子着色器】---------------------------  
    SubShader   
    {  
      //渲染类型为Opaque，不透明  
      Tags { "RenderType" = "Opaque" }  
      //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------  
      CGPROGRAM  
      //使用兰伯特光照模式  
      #pragma surface surf Lambert  
      //输入结构  
      struct Input   
      {  
        float2 uv_MainTex;//纹理贴图  
        float2 uv_BumpMap;//法线贴图  
        float3 viewDir;//观察方向  
      };  
      //变量声明  
      sampler2D _MainTex;//主纹理  
      sampler2D _BumpMap;//凹凸纹理  
      float4 _RimColor;//边缘颜色  
      float _RimPower;//边缘颜色强度  
      //表面着色函数的编写  
      void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)  
      {  
        //表面反射颜色为纹理颜色  
        o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;  
        //表面法线为凹凸纹理的颜色  
        o.Normal = UnpackNormal (tex2D (_BumpMap, IN.uv_BumpMap));  
        //边缘颜色  
        half rim = 1.0 - saturate(dot (normalize(IN.viewDir), o.Normal));  
        //边缘颜色强度  
        o.Emission = _RimColor.rgb * pow (rim, _RimPower);  
      }  
      //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------  
      ENDCG  
    }   
    //“备胎”为普通漫反射  
    Fallback "Diffuse"  
  }
  "浅墨Shader编程/Volume5/表面Shader示例 "   
  {  
    //-------------------------------【属性】-----------------------------------------  
    Properties   
    {  
      _MainTex ("【纹理】Texture", 2D) = "white" {}  
      _BumpMap ("【凹凸纹理】Bumpmap", 2D) = "bump" {}  
      _RimColor ("【边缘颜色】Rim Color", Color) = (0.17,0.36,0.81,0.0)  
      _RimPower ("【边缘颜色强度】Rim Power", Range(0.6,9.0)) = 1.0  
    }  
    //----------------------------【开始一个子着色器】---------------------------  
    SubShader   
    {  
      //渲染类型为Opaque，不透明  
      Tags { "RenderType" = "Opaque" }  
      //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------  
      CGPROGRAM  
      //使用兰伯特光照模式  
      #pragma surface surf Lambert  
      //输入结构  
      struct Input   
      {  
        float2 uv_MainTex;//纹理贴图  
        float2 uv_BumpMap;//法线贴图  
        float3 viewDir;//观察方向  
      };  
      //变量声明  
      sampler2D _MainTex;//主纹理  
      sampler2D _BumpMap;//凹凸纹理  
      float4 _RimColor;//边缘颜色  
      float _RimPower;//边缘颜色强度  
      //表面着色函数的编写  
      void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)  
      {  
        //表面反射颜色为纹理颜色  
        o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;  
        //表面法线为凹凸纹理的颜色  
        o.Normal = UnpackNormal (tex2D (_BumpMap, IN.uv_BumpMap));  
        //边缘颜色  
        half rim = 1.0 - saturate(dot (normalize(IN.viewDir), o.Normal));  
        //边缘颜色强度  
        o.Emission = _RimColor.rgb * pow (rim, _RimPower);  
      }  
      //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------  
      ENDCG  
    }   
    //“备胎”为普通漫反射  
    Fallback "Diffuse"  
  }
  

  1.3 Unity中的Shader形态之三：可编程Shader  Unity中的Shader形态之三：可编程Shader 

  可编程Shader其实就是顶点着色器和片段着色器，这一部分和DirectX系的HLSL和CG着色器语言联系紧密。其实就是Unity给HLSL和CG报了一个ShaderLab的壳。

  研究过Direct3D和OpenGL着色器编程的童鞋们一定对顶点着色器和片段着色器不陌生。我们来简单介绍一下他们的用途。

  顶点着色器：产生纹理坐标，颜色，点大小，雾坐标，然后把它们传递给裁剪阶段。

  片段着色器：进行纹理查找，决定什么时候执行纹理查找，是否进行纹理查找，及把什么作为纹理坐标。

  可编程Shader的特点为：

  • • 功能最强大、最自由的形态。
    • 特征是在Pass里出现CGPROGRAM和ENDCG块
    • 编译指令#pragma。详见 官网Cg snippets 。其中重要的包括：

   

  编译指令	示例/含义
  #pragma vertex name #pragma fragment name	替换name，来指定Vertex Shader函数、Fragment Shader函数。
  #pragma target name	替换name（为2.0、3.0等）。设置编译目标shader model的版本。
  #pragma only_renderers name name ... #pragma exclude_renderers name name...	#pragma only_renderers gles gles3， #pragma exclude_renderers d3d9 d3d11 opengl， 只为指定渲染平台（render platform）编译

  • • 关于引用库。通过形如#include "UnityCG.cginc"引入指定的库。常用的就是UnityCG.cginc了。其他库详见 官网Built-in shader include files 。
    • ShaderLab内置值。Unity给Shader程序提供了便捷的、常用的值，比如下面例子中的UNITY_MATRIX_MVP就代表了这个时刻的MVP矩阵。详见 官网ShaderLab built-in values 。
    • Shader输入输出参数语义（Semantics）。在管线流程中每个阶段之间（比如Vertex Shader阶段和FragmentShader阶段之间）的输入输出参数，通过语义字符串，来指定参数的含义。常用的语义包括：COLOR、SV_Position、TEXCOORD[n]。完整的参数语义可见 HLSL Semantic （由于是HLSL的连接，所以可能不完全在Unity里可以使用）。
    • 特别地，因为Vertex Shader的的输入往往是管线的最开始，Unity为此内置了常用的数据结构：

   

   

  数据结构	含义
  appdata_base	顶点着色器 输入位置、法线以及一个纹理坐标。
  appdata_tan	顶点着色器 输入位置、法线、切线以及一个纹理坐标。
  appdata_full	顶点着色器 输入位置、法线、切线、顶点颜色以及两个纹理坐标。
  appdata_img	顶点着色器 输入位置以及一个纹理坐标。

   

  让我们用一个可编程着色器Shader示例结束此部分的讲解：

  Shader "浅墨Shader编程/Volume5/可编程Shader示例" 
  {
    //-------------------------------【属性】--------------------------------------
    Properties 
    {
      _Color ("Color", Color) = (1.0,1.0,1.0,1.0)
      _SpecColor ("Specular Color", Color) = (1.0,1.0,1.0,1.0)
      _Shininess ("Shininess", Float) = 10
    }
  
    //--------------------------------【子着色器】--------------------------------
    SubShader 
    {
      //-----------子着色器标签----------
      Tags { "LightMode" = "ForwardBase" }
  
      //----------------通道---------------
      Pass 
      {
        //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------  
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        
        //---------------声明变量--------------
        uniform float4 _Color;
        uniform float4 _SpecColor;
        uniform float _Shininess;
        
        //--------------定义变量--------------
        uniform float4 _LightColor0;
        
        //--------------顶点输入结构体-------------
        struct vertexInput 
        {
          float4 vertex : POSITION;
          float3 normal : NORMAL;
        };
  
        //--------------顶点输出结构体-------------
        struct vertexOutput 
        {
          float4 pos : SV_POSITION;
          float4 col : COLOR;
        };
        
        //--------------顶点函数--------------
        vertexOutput vert(vertexInput v)
        {
          vertexOutput o;
          
          //一些方向
          float3 normalDirection = normalize( mul( float4(v.normal, 0.0), _World2Object ).xyz );
          float3 viewDirection = normalize( float3( float4( _WorldSpaceCameraPos.xyz, 1.0) - mul(_Object2World, v.vertex).xyz ) );
          float3 lightDirection;
          float atten = 1.0;
          
          //光照
          lightDirection = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
          float3 diffuseReflection = atten * _LightColor0.xyz * max( 0.0, dot( normalDirection, lightDirection ) );
          float3 specularReflection = atten * _LightColor0.xyz * _SpecColor.rgb * max( 0.0, dot( normalDirection, lightDirection ) ) * pow( max( 0.0, dot( reflect( -lightDirection, normalDirection ), viewDirection ) ), _Shininess );
          float3 lightFinal = diffuseReflection + specularReflection + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT;
          
          //计算结果
          o.col = float4(lightFinal * _Color.rgb, 1.0);//颜色
          o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);//位置
          return o;
        }
        
        //--------------片段函数---------------
        float4 frag(vertexOutput i) : COLOR
        {
          return i.col;
        }
  
        //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------
        ENDCG
      }
    }
    //备胎
    Fallback "Diffuse"
    
  }"浅墨Shader编程/Volume5/可编程Shader示例" 
  {
    //-------------------------------【属性】--------------------------------------
    Properties 
    {
      _Color ("Color", Color) = (1.0,1.0,1.0,1.0)
      _SpecColor ("Specular Color", Color) = (1.0,1.0,1.0,1.0)
      _Shininess ("Shininess", Float) = 10
    }
  
    //--------------------------------【子着色器】--------------------------------
    SubShader 
    {
      //-----------子着色器标签----------
      Tags { "LightMode" = "ForwardBase" }
  
      //----------------通道---------------
      Pass 
      {
        //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------  
        CGPROGRAM
        #pragma vertex vert
        #pragma fragment frag
        
        //---------------声明变量--------------
        uniform float4 _Color;
        uniform float4 _SpecColor;
        uniform float _Shininess;
        
        //--------------定义变量--------------
        uniform float4 _LightColor0;
        
        //--------------顶点输入结构体-------------
        struct vertexInput 
        {
          float4 vertex : POSITION;
          float3 normal : NORMAL;
        };
  
        //--------------顶点输出结构体-------------
        struct vertexOutput 
        {
          float4 pos : SV_POSITION;
          float4 col : COLOR;
        };
        
        //--------------顶点函数--------------
        vertexOutput vert(vertexInput v)
        {
          vertexOutput o;
          
          //一些方向
          float3 normalDirection = normalize( mul( float4(v.normal, 0.0), _World2Object ).xyz );
          float3 viewDirection = normalize( float3( float4( _WorldSpaceCameraPos.xyz, 1.0) - mul(_Object2World, v.vertex).xyz ) );
          float3 lightDirection;
          float atten = 1.0;
          
          //光照
          lightDirection = normalize(_WorldSpaceLightPos0.xyz);
          float3 diffuseReflection = atten * _LightColor0.xyz * max( 0.0, dot( normalDirection, lightDirection ) );
          float3 specularReflection = atten * _LightColor0.xyz * _SpecColor.rgb * max( 0.0, dot( normalDirection, lightDirection ) ) * pow( max( 0.0, dot( reflect( -lightDirection, normalDirection ), viewDirection ) ), _Shininess );
          float3 lightFinal = diffuseReflection + specularReflection + UNITY_LIGHTMODEL_AMBIENT;
          
          //计算结果
          o.col = float4(lightFinal * _Color.rgb, 1.0);//颜色
          o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);//位置
          return o;
        }
        
        //--------------片段函数---------------
        float4 frag(vertexOutput i) : COLOR
        {
          return i.col;
        }
  
        //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------
        ENDCG
      }
    }
    //备胎
    Fallback "Diffuse"
    
  }

  OK，下面我们来看本次文章的主角——blending操作。

  二、混合操作（Blending）

  我们直奔主题吧。混合操作最常见的用途便是用来制作透明物体、或者是进行纹理的混合。它是Shader渲染的最后一步：

  

  如上图所示，正被渲染的像素经过顶点光照、顶点着色器、剔除和深度测试，雾效、Alpha测试等一系列操作之后，最后一步便是混合操作。这个时候计算结果即将被输出到帧缓冲中。而混合操作，就是管理如何将这些像素输出到帧缓存中的这样一个过程——是直接替换原来的，是一加一的混合，还是有Alpha参与的不等比地混合等等。

  混合操作有两个对象：源和目标，因此也有两个对应的因子，即源因子和目标因子（对应于下面讲解的Blend SrcFactor DstFactor操作）。

  而如果我们把RGB颜色通道和Alpha通道分开来操作的话，混合就有了4个操作对象（对应于下面讲解的Blend SrcFactor DstFactor,SrcFactorA DstFactorA操作）。

  2.1 混合操作相关的句法

  Blend Off

  Turn off blending 关闭混合

  Blend  SrcFactorDstFactor

  基本的配置并启动混操作。对产生的颜色乘以SrcFactor.对 已存在于屏幕的颜色乘以DstFactor，并且两者将被叠加在一起。

  Blend  SrcFactorDstFactor, SrcFactorA DstFactorA

  同上，但是使用不同的要素来混合alpha通道，也就是有了4个操作对象

  BlendOp  Add / Min | Max | Sub | RevSub

  此操作不是Blend操作一样添加混合颜色在一起，而是对它们做不同的操作。

  而如下便是常用混合操作符（blend operations）的含义列举：

   

  Add	将源像素和目标像素相加.
  Sub	用源像素减去目标像素
  RevSub	用目标像素减去源像素
  Min	取目标像素和源像素颜色的较小者作为结果
  Max	取目标像素和源像素颜色的较大者作为结果

   

  2.2 混合因子（Blend factors）列举

  以下所有的属性都可作为SrcFactor或DstFactor。其中，Source指的是被计算过的颜色，Destination是已经在屏幕上的颜色。

   

  One	值为1，使用此因子来让帧缓冲区源颜色或是目标颜色完全的通过。
  Zero	值为0，使用此因子来删除帧缓冲区源颜色或目标颜色的值。
  SrcColor	使用此因子为将当前值乘以帧缓冲区源颜色的值
  SrcAlpha	使用此因子为将当前值乘以帧缓冲区源颜色Alpha的值。
  DstColor	使用此因子为将当前值乘以帧缓冲区源颜色的值。
  DstAlpha	使用此因子为将当前值乘以帧缓冲区源颜色Alpha分量的值。
  OneMinusSrcColor	使用此因子为将当前值乘以(1 -帧缓冲区源颜色值)
  OneMinusSrcAlpha	使用此因子为将当前值乘以(1 -帧缓冲区源颜色Alpha分量的值)
  OneMinusDstColor	使用此因子为将当前值乘以(1 –目标颜色值)
  OneMinusDstAlpha	使用此因子为将当前值乘以(1 –目标Alpha分量的值)

  2.3 常见的混合操作句法示例

  上面都是一些句法和列表的列举，往往会令人一头雾水，下面这是一些示例，用其中的任何一句加在Pass中就可以实现对应的混合操作了：

  Blend SrcAlpha OneMinusSrcAlpha    // Alpha混合
  Blend One One                       // 相加
  Blend One OneMinusDstColor         // 比较柔和的相加（SoftAdditive）
  Blend DstColor Zero                  // 乘法
  Blend DstColor SrcColor              // 2倍乘法// Alpha混合
  Blend One One                       // 相加
  Blend One OneMinusDstColor         // 比较柔和的相加（SoftAdditive）
  Blend DstColor Zero                  // 乘法
  Blend DstColor SrcColor              // 2倍乘法

  三、QianMo's Toolkit升级到v1.3

  这次QianMo's Toolkit又迎来了新的特性——飞翔。

  将脚本赋给Controller，并调整相应的速度，(并可以先禁掉之前的鼠标视角控制相关脚本)然后点运行，并可以在天空中自由地飞翔了。

  

  其中用W、A、S、D控制前后左右，R、F控制上升下降。

  其代码如下：

  //-----------------------------------------------【脚本说明】-------------------------------------------------------
  //	  脚本功能：   控制Contorller在场景中飞翔
  //	  使用语言：   C#
  //	  开发所用IDE版本：Unity4.5 06f 、Visual Studio 2010	
  //	  2014年12月 Created by 浅墨	
  //	  更多内容或交流，请访问浅墨的博客：http://blog.csdn.net/poem_qianmo
  //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  //-----------------------------------------------【使用方法】-------------------------------------------------------
  //	  第一步：在Unity中拖拽此脚本到场景的Controller之上，或在Inspector中[Add Component]->[浅墨's Toolkit]->[SetMaxFPS]
  //	  第二步：在面板中设置相关鼠标速度
  //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  using UnityEngine;
  using System.Collections;
  //添加组件菜单
  [AddComponentMenu("浅墨's Toolkit/FlyController")]
  public class FlyController : MonoBehaviour
  {
    //参数定义
    public float lookSpeed = 5.0f;
    public float moveSpeed = 1.0f;
    public float rotationX = 0.0f;
    public float rotationY = 0.0f;
    void Update()
    {
      //获取鼠标偏移量
      rotationX += Input.GetAxis("Mouse X") * lookSpeed;
      rotationY += Input.GetAxis("Mouse Y") * lookSpeed;
      rotationY = Mathf.Clamp(rotationY, -90, 90);
      //鼠标控制视角
      transform.localRotation = Quaternion.AngleAxis(rotationX, Vector3.up);
      transform.localRotation *= Quaternion.AngleAxis(rotationY, Vector3.left);
      transform.position += transform.forward * moveSpeed * Input.GetAxis("Vertical");
      transform.position += transform.right * moveSpeed * Input.GetAxis("Horizontal");
      //I键，向上平移
      if (Input.GetKey(KeyCode.R))
        transform.position += transform.up * moveSpeed;
      //K键，向下平移
      if (Input.GetKey(KeyCode.F))
        transform.position -= transform.up * moveSpeed;
    }
  }
  
  //	  脚本功能：   控制Contorller在场景中飞翔
  //	  使用语言：   C#
  //	  开发所用IDE版本：Unity4.5 06f 、Visual Studio 2010	
  //	  2014年12月 Created by 浅墨	
  //	  更多内容或交流，请访问浅墨的博客：http://blog.csdn.net/poem_qianmo
  //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  //-----------------------------------------------【使用方法】-------------------------------------------------------
  //	  第一步：在Unity中拖拽此脚本到场景的Controller之上，或在Inspector中[Add Component]->[浅墨's Toolkit]->[SetMaxFPS]
  //	  第二步：在面板中设置相关鼠标速度
  //---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  using UnityEngine;
  using System.Collections;
  //添加组件菜单
  [AddComponentMenu("浅墨's Toolkit/FlyController")]
  public class FlyController : MonoBehaviour
  {
    //参数定义
    public float lookSpeed = 5.0f;
    public float moveSpeed = 1.0f;
    public float rotationX = 0.0f;
    public float rotationY = 0.0f;
    void Update()
    {
      //获取鼠标偏移量
      rotationX += Input.GetAxis("Mouse X") * lookSpeed;
      rotationY += Input.GetAxis("Mouse Y") * lookSpeed;
      rotationY = Mathf.Clamp(rotationY, -90, 90);
      //鼠标控制视角
      transform.localRotation = Quaternion.AngleAxis(rotationX, Vector3.up);
      transform.localRotation *= Quaternion.AngleAxis(rotationY, Vector3.left);
      transform.position += transform.forward * moveSpeed * Input.GetAxis("Vertical");
      transform.position += transform.right * moveSpeed * Input.GetAxis("Horizontal");
      //I键，向上平移
      if (Input.GetKey(KeyCode.R))
        transform.position += transform.up * moveSpeed;
      //K键，向下平移
      if (Input.GetKey(KeyCode.F))
        transform.position -= transform.up * moveSpeed;
    }
  }
  

  ***********************************************************************************************