Godot Engine：4.0版的Shader即将支持全局和实例uniform类型，更多玩法即将解锁！

并非译文，官网原文请见《Godot 4.0 gets global and per-instance shader uniforms》

全局uniform

在Godot Shader中uniform类型是逻辑代码(GDScript等)与着色器代码(Shader)传递数据的必经之路。截至目前Godot Shader中的uniform都隶属于每个独立的材质实例，也就是说，即使你的很多2D节点或3D节点都是用相同的材质，你用uniform传一个参数，也只能影响当前的实例的材质，如果想让所有具有该材质的对象都发生改变，必须要在逻辑代码层级，通过Signal等手段，把参数传递给每一个使用该材质的Node。这样做相对比较麻烦，而且效率也不高。

在Godot Engine 4.0中将提供一种global uniform，你可以简单地把它们想象成C++中的静态成员变量。有了这种机制，我们就可以在着色器层级很方便地控制所有具有共同材质的对象了。

shader_type canvas_item;

global uniform vec4 my_color;

void fragment() {
    COLOR = mycolor.rgb;
}

不要小看这个global uniform，它可以衍生出很多新的着色器玩法：

衍生玩法：

1. 将角色的信息传递给所有相关的着色器

还记得旷野之息中，克林穿越在茂盛的草丛中，走到哪里，角色身边的草都会受到影响么？通过global uniform将角色的位置信息实时传给Shader，每一棵草就可以很方便地知道自己是不是会受到影响了。

2. 以不变应万变的方式改变世界

还是旷野之息中的名场面，克林可以对草地刀砍火烧，同样也是通过global uniform告知所有的草地着色器，当前挥刀或点火的位置甚至方向，然后每一棵草计算自己是否受到影响，然后通过顶点着色器决定自身的显示/隐藏以及移动方向，用片元着色器决定自身的颜色或纹理。

3. 控制天气和环境

大风吹过，青草随风而倒，通过global uniform把风的方向传递进去就可以了。

4. 让材质和环境交互

天空突然下起雨来，可以通过global uniform改变所有材质的金属都和粗糙度，让一切看起来湿漉漉。

global uniform 可以大大提升游戏的细节，并且所有的Shader类型（包含即将诞生的Sky Shader）都可以支持。

实例uniform

instance uniform并不是原来的uniform，这个机制并不是针对运行时，而是在编辑器编辑uniform的默认值时使用的。以前我们新建一个Shader Material，当我们在编辑器中修改其中的uniform时，实际上是修改了整个材质的这个默认值，要避免这种情况，必须要新建一个材质，再赋上这个Shader，这样做是比较麻烦的。在4.0版本中声明为instance uniform以后，就可以仅仅针对这个节点来设置默认值了。

使用须知

1. 每个shader最多16个instance uniform

2. 不支持纹理类型，仅支持普通的向量和标量类型

3. 在多材质的网格模型上，第一个材质的instance uniform将优先占用(注：这部分可能理解有误，等见到4.0实物再修改)

4. 可以通过instance_index来手动避免冲突：

   例如：

instance uniform vec4 hello : instance_index(5);

小结

不断地看到可喜的新功能加入，Godot 4.0真的非常让人期待的。