Unity渲染管线 入门概览

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Shader开发语言

• HLSL: 主要用于Direct3D。平台:windows。

• GLSL: 主要用于OpenGL。 平台:移动平台（iOS，安卓），mac(only use when you target Mac OS X or OpenGL ES 2.0)

• CG：与DirectX 9.0以上以及OpenGL 完全兼容。运行时或事先编译成GPU汇编代码。
  CG比HLSL、GLSL支持更多的平台，Unity Shader采用CG/HLSL作为开发语言。

Unity3d里CG如何编译

• Windows：Direct3D GPU汇编代码

• Mac:OpenGL GPU汇编代码

• Flash: flash GPU汇编代码

• Ios/Android: Unity会将CG转换成GLSL代码
  也就是除了移动平台会把CG转换成GLSL代码，其余平台都是转换成汇编代码。

渲染管线

Shader按管线分类一般分为固定渲染管线与可编程渲染管线。
渲染管线（Rendering Pipeline）其实就是GPU渲染流程。你可以这样理解渲染，在一个三维坐标系下，给定一个视点（即摄相机），给定三维物体、光源以及照明模式、纹理等信息，如何绘制一幅呈现在视点画面中的二维图像的过程。
早期GPU遵循的管线叫固定管线（Existing Fixed Function Pipeline）。

固定管线只能配置“是否开启雾效”、“是否开启光照”、“是否开启深度测试”等一些参数，而不能控制物体与光交互的算法。不同质感的物体，比如金属和木头，金属反光强烈，看起来质感坚硬，木头反光较弱，看起来质感较软一些，金属和木头两种材质着色的算法应该是不一样的。总之，固定管线因为功能固定，无法在程序上对物体细节的表现给予更多更自由的控制，无法达到更多更炫酷的效果。
如今已经不再需要学习固定管线了，GPU都已经进入了2.0时代，新的显卡都是可编程渲染管线了。
所谓的可编程，就是上面所说的功能固定的那个部分，变成可以由程序员编程控制了。这样自由度就更大了，可以表现出更多的特效了。

Vertex的输出是Fragment的输入。Vertex是顶点变换，输入和输出都需要包含顶点的position信息；Fragment是色深的变化，输出一般只有color信息。

简单总结: 顶点变换 → 图元装配和光栅化 → 片元纹理映射和着色 → 写入帧缓存
可编程的部分就是顶点变换和片元着色啦。

Unity3D的四种Shader

Unity的Shader有四种：

1. Fixed function shader 属于固定渲染管线Shader, 基本用于高级Shader在老显卡无法显示时的备用Shader。

2. Vertex and Fragment Shader 最强大的Shader类型，属于可编程渲染管线。使用的是CG/HLSL语言。也就是我上面说过的两种。

3. Surface Shader Unity3d推荐的Shader类型。它是一个代码生成器，帮我们将重复的代码省去了，使得编写Shader更为容易。使用的也是CG/HLSL语言。

4. Compute Shader 这是Unity3D新增的一种。看下度娘百科对它的介绍：

Compute Shader技术是微软DirectX 11 API新加入的特性，在Compute Shader的帮助下，程序员可直接将GPU作为并行处理器加以利用，GPU将不仅具有3D渲染能力，也具有其他的运算能力，也就是我们说的GPGPU的概念和物理加速运算。

Compute Shader 使用HLSL语言。

哇卡卡~~~