Unity笔记 Surface Shader

学习《unity shaders and effects book》的tips。

拿到代码后就可以开始了，看代码比看书快很多。
配套代码csdn下载

Nvidia cg tutorial

预备：
Unity 5 的stand shader
学习这个可以做为一种效果参照，并且熟悉相关概念。
Main Maps
Albedo，diffuse纹理，可以设置tintcolor和一张纹理。
Metallic，设置材质的金属感大小。贴图R通道可以指的metallic。A通道制定smoothness。G、B没有使用。
Specular，和metallic二选一。用于设置反射环境的程度。

Normal Map，法线贴图，可以设置负数。
Height Map，高度贴图。
Occlusion，屏蔽反光区域。
Emission，发光贴图，可以是彩色的，用于模拟显示器。
Detail Mask，用于控制第二贴图。
Secondary Maps
细节题图。

简单例子注解

Shader "CookbookShaders/Chapter1/BasicDiffuse" // 在材质选shader时的路径
{
    Properties  // 在材质中可设置的参数
    {
        _EmissiveColor ("Emissive Color", Color) = (1,1,1,1) // 颜色控制参数，自己颜色
        _AmbientColor  ("Ambient Color", Color) = (1,1,1,1) // 颜色控制参数，环境颜色
        _MySliderValue ("This is a Slider", Range(0,10)) = 2.5 // 颜色控制参数，这里用一个范围slider
    }

    SubShader // 一段备选shader代码
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" } // 设置为“不透明体”，这会影响渲染顺序
        LOD 200 // 这个值越高对应效果越复杂的shader[手册](http://docs.unity3d.com/Manual/SL-ShaderLOD.html)

        Cull Back // 这个位置可以设置标识[手册](http://docs.unity3d.com/Manual/SL-CullAndDepth.html)

        CGPROGRAM // 开始CG代码
        #pragma surface surf BasicDiffuse // surface函数是surf 使用自定义光照处理函数LightingBasicDiffuse 

        // 颜色控制参数，这里要定义一套一样的
        float4 _EmissiveColor;
        float4 _AmbientColor;
        float _MySliderValue;

        // 自定光照处理，这里注意这个函数在surf后执行，返回一个像素的颜色，s是surf的结果，lightDir是unity帮你算好这个点上的光方向，atten光衰减
        inline float4 LightingBasicDiffuse (SurfaceOutput s, fixed3 lightDir, fixed atten)
        {
            // 法线和光方向，计算光强度
            float difLight = max(0, dot (s.Normal, lightDir));

            // 颜色结果变量
            float4 col;
            // 颜色这样算出
            col.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (difLight * atten * 2);
            // 透明度直接赋值
            col.a = s.Alpha;
            return col;
        }

        // 自定义surf需要的一个像素的信息，需要的如果unity有就加上
        struct Input 
        {
            // 主纹理的uv，其实也没有用到
            float2 uv_MainTex;
        };

        // 表明函数，vs之后，ps阶段，LightingBasicDiffuse 之前，IN输入，o输出（成员固定，和IN不同）
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) 
        {
            // 根据材质里的设置生成一个颜色
            float4 c;
            c =  pow((_EmissiveColor + _AmbientColor), _MySliderValue);

            // 赋值给输出的Albedo成员（diffuse color）
            o.Albedo = c.rgb;
            // 透明度给Alpha
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG // 结束CG
    } 

    FallBack "Diffuse" // 所有subshader都失败，执行这个shader
}

用到的数据类型
float: high precision floating point. Generally 32 bits, just like float type in regular programming languages.
half: medium precision floating point. Generally 16 bits, with a range of –60000 to +60000 and 3.3 decimal digits of precision.
qualcomm的人建议使用，但是实际应用中不能保证兼容性。
fixed: low precision fixed point. Generally 11 bits, with a range of –2.0 to +2.0 and 1/256th precision.
fixed用于颜色，方向什么的足够了
unity3种shader编写方式：
固定管线（设置一些开关为主）
surface shader（本书主要介绍的）
shader（也不是原生的shader代码，最大灵活度）
unity3种rendering path：
forward（最普通，一个一个的渲染物体然后blend）
deferred（延迟渲染，需要多个rendertaget减少ps重复计算效率高，暂时移动平台支持的不好）
vertex lit（逐顶点光照这个快，相对于逐像素光照）
struct Input成员可制定的输入结构体：
用到再声明。
float3 viewDir - will contain view direction, for computing Parallax effects, rim lighting etc.
float4 with COLOR semantic - will contain interpolated per-vertex color.
float4 screenPos - will contain screen spa