Unity中Shader URP最简Shader框架（整理总结篇）

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前言

在上篇文章中，我们主要把 ShaderGraph 转化为 URP Shader，并进行了最简化。在这篇文章中，我们来解析一下 URP 最简 Shader 中做了什么。

• Unity中Shader URP最简Shader框架（ShaderGraph 转 URP Shader）

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一、精简 ShaderGraph 所有冗余代码后的最简 URP Shader

Shader "MyShader/URP/P2_10"
{
    Properties {}
    SubShader
    {
        Tags
        {
            //告诉引擎，该Shader只用于 URP 渲染管线
            "RenderPipeline"="UniversalPipeline"
            //渲染类型
            "RenderType"="Opaque"
            //渲染队列
            "Queue"="Geometry"
        }
        Pass
        {
            Name "Universal Forward"
            Tags
            {
                // LightMode: 
            }

            Cull Back
            Blend One Zero
            ZTest LEqual
            ZWrite On
          
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            // Pragmas
            #pragma target 2.0
            
            // Includes
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl"
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Input.hlsl"

            //struct appdata
            //顶点着色器的输入
            struct Attributes
            {
                float3 positionOS : POSITION;
            };
            //struct v2f
            //片元着色器的输入
            struct Varyings
            {
                float4 positionCS : SV_POSITION;
            };
            //v2f vert(Attributes v)
            //顶点着色器
            Varyings vert(Attributes v)
            {
                Varyings o = (Varyings)0;
                float3 positionWS = TransformObjectToWorld(v.positionOS);
                o.positionCS = TransformWorldToHClip(positionWS);
                return o;
            }
            //fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET
            //片元着色器
            half4 frag(Varyings i) : SV_TARGET
            {
                half4 c;
                c.rgb = 0.5;
                c.a = 1;
                return c;
            }
            ENDHLSL
        }
    }

    FallBack "Hidden/Shader Graph/FallbackError"
}

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二、我们来对比一下 URP Shader 与 BuildInRP Shader 的对应关系 与 区别

1、“RenderPipeline”=“UniversalPipeline”

• 这句代码告诉Unity，我们Shader是用于哪一个渲染管线下的

2、面片剔除、深度测试、深度写入、颜色混合 和 BRP 下一致

3、必须引入的库变了

• BRP

#include “UnityCG.cginc”

• URP

#include “Packages/com.unity.render-pipelines.core/ShaderLibrary/Color.hlsl”
#include “Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Input.hlsl”

4、顶点着色器输入

//struct appdata
//顶点着色器的输入
struct Attributes
{
float3 positionOS : POSITION;
};

• Attributes : appdata
• positionOS : position
• normalOS : normal
• tangentOS : tangent

5、片元着色器输入

//片元着色器的输入
struct Varyings
{
float4 positionCS : SV_POSITION;
};

• Varyings : v2f
• positionCS : position 在齐次裁剪坐标系下的顶点坐标

6、顶点着色器

//v2f vert(Attributes v)
//顶点着色器
Varyings vert(Attributes v)
{
Varyings o = (Varyings)0;
float3 positionWS = TransformObjectToWorld(v.positionOS);
o.positionCS = TransformWorldToHClip(positionWS);
return o;
}

• Varyings vert(Attributes v) : v2f vert(Attributes v)
• TransformObjectToWorld : mul(unity_ObjectToWorld,v.vertex)
• TransformWorldToHClip : UnityObjectToClipPos(v.vertex)

7、片元着色器

//fixed4 frag(v2f i) : SV_TARGET
//片元着色器
half4 frag(Varyings i) : SV_TARGET
{
half4 c;
c.rgb = 0.5;
c.a = 1;
return c;
}

• half4 frag(Varyings i) : fixed4 frag(v2f i)

8、变量类型变化

剔除了 fixed 类型变量

只保留：

• float类型：一般用于 坐标 和 位置 信息存储
• half类型：一般用于 颜色 这些精度较小的值

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最终效果