Godot Shader笔记:着色器基础(上)

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简介

着色器是一种运行在GPU上的独特程序。它们会决定如何拾取网格模型的数据(诸如顶点位置，颜色，法线等)以及如何将它们绘制到屏幕上。着色器的工作原理与普通的程序区别很大，因为着色器是按照进行GPU的工作原理优化过的。一个直接的影响就是:当着色器执行完毕后不会保留任何数据;它们将最终颜色输出到屏幕以后，便去进行新的工作了。着色器甚至连自己上一次运行所输出的结果，也是无法获取到的。

Godot所使用的的着色器语言和GLSL非常相似，并且增加了一些功能又稍稍降低了复杂度。这应该归功于Godot整合了内置功能(built-in functionality)，使得编写复杂的着色器程序变得简单。Godot还将一些用户无需操心的底层细节进行了封装，它们可以被解析并作用于渲染管线(Rendering Pipeline)，对于一些更高阶需求，你可以将这个功能关闭并使用一种叫做“render_mode”的模式。

本文档将向你介绍一些针对Godot的Shader知识，如果想了解Godot版Shader的细节，请参考Godot着色器语言

着色器类型(Shader types)

Godot并未提供一种通用着色器，因此使用godot着色器必须先指定其用途(2D,3D,particles)。不同类型的着色器支持不同类型的渲染模式,内置变量以及处理函数。

所有的着色器必须在其第一行以如下形式声明其类型：

shader_type spatial;

有效的着色器类型如下：

译者注:3种着色器类型后文中会反复用到，为方便起见，统一使用意译

spatial:3D着色器
canvas_item:2D着色器
particles:粒子着色器

想要获得每种类型的更多细节，请阅读相关的参考文档

渲染模式(Render modes)

不同的着色器类型支持不同类型的渲染模式。渲染模式是个可选项，如果要指定的话，必须位于shader_type声明的后面。渲染模式被用来改变内置函数的处理方式。例如，我们经常会使用"unshaded"渲染模式来忽略内置的光照处理器函数(light processor function)(译者注:下文中简称光函数)

渲染模式在着色器类型声明的下方定义：

shader_type spatial;
render_mode unshaded, cull_disabled;

每一种着色器类型都对应着一个可用的渲染模式列表。请参看每种着色器类型的文档了解其对应的完整渲染模式列表。