【Unity Shaders】Diffuse Shading——创建一个基本的Surface Shader

本系列主要参考《Unity Shaders and Effects Cookbook》一书（感谢原书作者），同时会加上一点个人理解或拓展。

这里是本书所有的插图。这里是本书所需的代码和资源（当然你也可以从官网下载）。

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这一次的工作非常简单，我们主要是为了了解Unity Shaders的基本工作原理。

准备工作

1. 创建一个新的Unity Project
2. 在Assets目录下新建一个文件夹：Shaders
3. 在Assets目录下新建一个文件夹：Materials

实现

1. 在Shaders文件夹下，点击右键新建一个Shader，命名为BasicDiffuse，并打开它；
2. 在Materials文件夹下，创建一个Material，并使用我们之前创建的BasicDiffuse.shader；
3. 创建一个Sphere，并把之前创建的Material拖到它上面，查看效果；
4. 你还可以给Material添加一个texture。

解释

打开BasicDiffuse.shader后，我们可以发现Unity实际上已经为我们写好了很多代码：

Shader "Custom/BasicDiffuse" {
	Properties {
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200
		
		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert

		sampler2D _MainTex;

		struct Input {
			float2 uv_MainTex;
		};

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
			half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
			o.Albedo = c.rgb;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	} 
	FallBack "Diffuse"
}

1. 第一行表明了这个shader在Unity中的路径，它会出现在你选择某个Material的shader时的下拉列表里，并且可以随时更改；
2. 最后一行表明，当这个shader在当前环境中运行失败后，会默认调用Unity自带的Diffuse Shader；
3. 其他内容在下面的章节会讲到。

Unity内部使用的是Cg来实现的，它把这些实现细节封装了起来，提供我们一种基于构件的编写shader的方法，像调整图片的uv坐标、矩阵转换等工作它都帮你做好了。而以前，我们需要重复编写一些基本功能的代码，来从头创建一个shader。当你的经验逐渐丰富起来，自然而然就会想要了解Unity是怎样处理图像处理单元（GPU）的工作的。如果你想了解Unity是怎样调用Cg的，可以到Unity的安装目录Unity4\Editor\Data\CGIncludes  下查看。在靠后面的一些章节中，会讲到。