什么是Shader?
shader(著色器)就是專門用來渲染3D圖形的一種技 術(shù)溢谤,通過shader媳危,程序設(shè)計人員可以自己編寫顯卡渲染畫面的算法,使畫面更漂亮骡送、更逼真昂羡。
一.GPU的渲染流程
1.計算機(jī)中的三維模型
計算機(jī)中的三維模型本質(zhì)上是一組數(shù)據(jù),包括空間中頂點(diǎn)的位置摔踱、發(fā)現(xiàn)方向虐先、頂點(diǎn)顏色等等;
GPU就是通過包括三維模型在內(nèi)的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行計算派敷,將結(jié)果提交給顯示器顯示的設(shè)備蛹批。
2.渲染的幾個階段
應(yīng)用階段:三維建模撰洗、場景搭建、燈光設(shè)置腐芍、貼圖繪制差导;
幾何階段:頂點(diǎn)著色器、曲面細(xì)分猪勇、幾何著色器设褐、裁剪、映射泣刹;
光柵化階段:三角形設(shè)置络断、三角形遍歷、片元著色器项玛、逐片元操作。
3.GPU與CPU的工作以及DrawCall
頂點(diǎn)著色器
輸入:幾何階段的數(shù)據(jù)
工作:對每一個頂點(diǎn)調(diào)用頂點(diǎn)著色器弱判,計算頂點(diǎn)的顏色和進(jìn)行坐標(biāo)變換
可編程性:可編程控制
幾何著色器
輸入:點(diǎn)線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:生成新的圖元襟沮,逐圖元的著色。是DirectX10引入的特征昌腰,利用GPU的特性生成新的細(xì)節(jié)开伏,減輕CPU的負(fù)擔(dān)。
可編程性:可選編程控制
裁剪
輸入:點(diǎn)線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:裁剪無需渲染的部分遭商,減輕后續(xù)流程的負(fù)擔(dān)
可編程性:可以設(shè)置固灵,不可編程
屏幕映射
輸入:點(diǎn)線面等圖元數(shù)據(jù)
工作:將坐標(biāo)映射到屏幕坐標(biāo)系
可編程性:不可編程
三角形設(shè)置
輸入:頂點(diǎn)位置、顏色和深度等等
工作:得到三角形對屏幕像素的覆蓋信息
可編程新:不可編程
三角形變換
輸入:設(shè)置結(jié)果
工作:檢查像素是否被三角形覆蓋劫流,如果是的話就生成片元巫玻,并且對片元內(nèi)部的像素進(jìn)行插值
可編程性:不可編程
片元著色器
輸入:插值結(jié)果
工作:文理采樣、計算光照結(jié)果等等
可編程性:可編程控制
逐片元操作
輸入:片元像素顏色祠汇、深度等等
工作:混合和寫入像素顏色
可編程性:可設(shè)置
其他 ---OpenGL與DirectX(圖像應(yīng)用接口)
其他
二.Unity3D-Shader的基本結(jié)構(gòu)
Unity3D中提供的幾種Shader
簡易Shader介紹
SubShader中的Tags:
注意:SubShader中的Pass會依次被執(zhí)行仍秤,一個SubShader中可以有很多Pass,可以給Pass指定名稱
例如:Name "MyPass" 在其他Shader中調(diào)用這個Pass的時候后面Pass的名稱要全部大寫可很,比如UsePass "MyShader/MYPASS"诗力,因?yàn)閁nity在處理MyPass的時候會全部大寫處理。
SubShader中的渲染設(shè)置也可以用Pass我抠。
Pass中Tags:
LightMode:指定Unity中渲染路徑
RequireOptions:渲染這個Pass需要的條件
FallBack
FallBack是本Shader中的內(nèi)容不被支持的時苇本,選用那些低級的Shader替換