Unity Shader surface 常用语句大全

Shader "Reference/SurfaceShaderExplicae"
{
    Properties
    {
        _Color ("Color", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Albedo (RGB)", 2D) = "white" {}
        _Glossiness ("Smoothness", Range(0,1)) = 0.5
        _Metallic ("Metallic", Range(0,1)) = 0.0

        [Space][Header(Test Properties)]_Output("顶点外扩",Range(0,1)) = 0.1
        [IntRange]_Tess("曲面细分",Range(1,32)) = 4
    }
    SubShader
    {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200
        //[在CGPROGRAM 使用pragma surface 开启surface着色器, 编译后会生成相应Pass,所以不手写 "Pass" ] [如需增加手写Pass 规制同顶点片元]
        CGPROGRAM
        //[启用surface语法]
        //#pragma [surface] [surf函数] [着色模式] [其它参数...]
        #pragma surface surf Standard vertex:myvert addshadow tessellate:tessFixed 
                //Unity 内置着色模式 在相关cginc中 加前辍 Lighting 的函数 //前辍为函数格式必需,使用不需要加
                //[Standard] 基于物体金属工作流             inout使用SurfaceOutputStandardSpecular  //UnityPBSLighting.cginc
                //[StandardSpecular] 基于物体高光工作流     inout使用SurfaceOutputStandardSpecular
                //[Lambert] 简单漫反射 n * l                      inout使用SurfaceOutput   //Lighting.cginc
                //[BlinnPhong] 漫反射加高光n * l  + n * (l + v)   inout使用SurfaceOutput

                //[可用自定函数]
                //[vertex:VertexFunction] 自定义顶点修改函数
                //[finalcolor:ColorFunction] 自定义最终颜色修改函数
                //[finalgbuffer:ColorFunction] 更改 G 缓冲区内容的自定义延迟路径
                //[finalprepass:ColorFunction]自定义预通道基本路径。

                //[附加参数]
                //[alpha]透明开启:auto :fade 简单光照使用 alpha:premul 物理光照使用
                //[alpha:blend]  启用 Alpha 混合
                //[alphatest:变量名] 透明剪切
                //[keepalpha] 写入Alpha为1
                //[decal:add] 附加帖花着色器
                //[decal:blend]半透明贴花
                //[addshadow] 生成阴影投射物通道。常用于自定义的顶点修改后产生阴影
                //[fullforwardshadows] 为所有光源生成阴影,默认为单个主光
                //[tessellate:TessFunction] DX11 GPU 曲面细分 有多种方式，具体参考帮助
                //[interpolateview][halfasview] 在顶点中计算半角向量
                //[softvegetation] 仅在开启 Soft Vegetation 时才渲染 应该是用于植物的
                //[dualforward]双光照帖图[dithercrossfade]使表面着色器支持抖动效果

                //[代码生成选项]
                //[exclude_path:deferred] forward prepass 不生成指定的pass代码
                //[noforwardadd] 禁用前向渲染附加通道
                //[nometa] 禁用meta pass,该pass用于烘焙光照和动态全局光照
                //[noshadow] 禁用所有阴影接受
                //[noambient] 禁用环境光照或光照探针。
                //[novertexlights] 在forward渲染禁用光照探针或顶点光源
                //[nolppv] 禁用光照探针代理
                //[nolightmap][nodynlightmap][nodirlightmap][noshadowmask] 禁用光照帖图,禁用动态全局光照,禁用光照方向帖图,禁用阴影遮罩
                //[nofog] 关闭雾
                

        #pragma target 4.6

        //[输入到片元结构体] 同顶点片元着色器的 struct v2f ,surface 默认顶点输出为 appdata_full
        struct Input
        {
            //unity内部实现变量
            float2 uv_MainTex; //uv + 变量名 或 uv2
            float4 color :COLOR; //[COLOR]语义输入顶点颜色,变量名随意
            //[其它内部可用值]
            float3 viewDir; //视图方向
            float4 screenPos ; //屏幕空间位置 , 这不适用于GrabPass ,GrabPass 可在这定义 float4 grabUV;//顶点中计算 o.grabUV = ComputeGrabScreenPos(o.pos) pos为裁剪空间; 最后使用 tex2Dproj(_GrabPassTextureName,i.grabUV);
            float3 worldPos ; //世界空间
            float3 worldRefl ;INTERNAL_DATA //世界反射 有法线帖图时在surf中使用 WorldReflectionVector (IN, o.Normal) 得到最终值
            float3 worldNormal;INTERNAL_DATA//世界法线 有法线帖图时在surf中使用 WorldNormalVector (IN, o.Normal) 得到最终值
            //[其它自定义需要自己在vertex函数中实现] 
            float3 ccolor;
        };

        /*
        [输出到光照结构体] surface 在 surf 中不计算光照，而是输出对应数据到Lighting中统一计算，必需用以下结构
        struct SurfaceOutput   [用于简单光照] Lighting.cginc
        {
            fixed3 Albedo;  // 漫射颜色
            fixed3 Normal;  // 切线空间法线（如果已写入）
            half Specular;  // 0-1 范围内的镜面反射能力 --
            fixed Gloss;    // 镜面反射强度 --
            fixed Alpha;    // 透明度 Alpha
            fixed3 Emission;
        };
        struct SurfaceOutputStandard [用于基于物理] UnityPBSLighting.cginc
        {
            fixed3 Albedo;      // 漫射颜色
            fixed3 Normal;      // 切线空间法线（如果已写入）
            half Metallic;      // 0=非金属，1=金属()
            half Smoothness;    // 0=粗糙，1=平滑
            half Occlusion;     // 遮蔽（默认为 1）
            fixed Alpha;        // 透明度 Alpha
            half3 Emission;
        };
        struct SurfaceOutputStandardSpecular
        {
            fixed3 Albedo;      // 漫射颜色
            fixed3 Normal;      // 切线空间法线（如果已写入）
            fixed3 Specular;    // 镜面反射颜色()
            half Smoothness;    // 0=粗糙，1=平滑
            half Occlusion;     // 遮蔽（默认为 1）
            fixed Alpha;        // 透明度 Alpha
            half3 Emission;
        };
        */

        //[同顶点片元,自定义变量需要声明]
        sampler2D _MainTex;
        half _Glossiness;
        half _Metallic;
        fixed4 _Color;
        half _Output;

        //[测试曲面细分]
        half _Tess;
        float4 tessFixed(){return _Tess;}

        //[GPU Instancing 主要用于草树等只有少数数值不同的数量较大的材质] 也可用于顶点片元
        // #pragma instancing_options assumeuniformscaling 如果模型不带缩放可以用这个 
        UNITY_INSTANCING_BUFFER_START(Props)
            //[具体会改变的值]//例如场景中很多这个使用这个着色器的材质，只有_Color参数不同
            //UNITY_DEFINE_INSTANCED_PROP(fixed4, _Color)
        UNITY_INSTANCING_BUFFER_END(Props)

        //[自定义光照模型格式] UnityGI 定义在 UnityLightingCommon.cginc 包含灯光颜色，方向，间接diffuse 和 specular
        //half4 Lighting (SSurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten); 简单[Lambert]可以使用这个。
        //half4 Lighting (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half3 viewDir, half atten) 简单[BlinnPhong]可以使用这个。
        //half4 Lighting (SurfaceOutput s, UnityGI gi); 在_不依赖于_视图方向的光照模型的前向渲染路径中使用此函数。
        //half4 Lighting (SurfaceOutput s, half3 viewDir, UnityGI gi); 在_依赖于_视图方向的光照模型的前向渲染路径中使用此函数。
        //half4 Lighting_Deferred (SurfaceOutput s, UnityGI gi, out half4 outDiffuseOcclusion, out half4 outSpecSmoothness, out half4 outNormal){} 在延迟光照路径中使用此函数。
        //half4 Lighting_PrePass (SurfaceOutput s, half4 light);在光照预通道（旧版延迟）光照路径中使用此函数。
        //half4 Lighting_GI (SurfaceOutput s, UnityGIInput data, inout UnityGI gi); 使用光照贴图数据和探针的解码
        
        //[简单Lambert示例]
        half4 LightingWrapLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten) {
           half NdotL = dot (s.Normal, lightDir);
           half diff = NdotL * 0.5 + 0.5;
           half4 c;
           c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (diff * atten);
           c.a = s.Alpha;
           return c;
        }

        //[自定义顶点函数格式]
        void myvert (inout appdata_full v/*, out Input o*/) {
           //UNITY_INITIALIZE_OUTPUT(Input,o);    //[UNITY_INITIALIZE_OUTPUT] surface使用它初始化结构体变量
           v.vertex.xyz += v.normal * _Output;  //可以直接对顶点操作 其它类似wroldPos等信息程序会自动计算
        }

        //[自定义finalcolor格式, 输出到 SV_Target 前的操作 ]
        void mycolor (Input IN, SurfaceOutputStandard o, inout fixed4 color)
        {
        }

        //[surf 主要进行表面属性赋值 , 输出 o 到 Lighting 计算光照]
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutputStandard o)
        {
            // Albedo comes from a texture tinted by color
            fixed4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex) * _Color;
            o.Albedo = c.rgb;
            // Metallic and smoothness come from slider variables
            o.Metallic = _Metallic;
            o.Smoothness = _Glossiness;
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG
    }
    FallBack "Diffuse"
}

参考：Unity Shader surface 常用语句大全

标签：自定义,half4,Shader,surface,Unity,Lighting,half,光照,SurfaceOutput