Babybus-u3d技術交流-【淺墨Unity3D Shader編程】之二 雪山飛狐篇：Unity的基本Shader框架寫法&顏色、光照與材質
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http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/40955607
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作者：毛星云（淺墨）
微博：
[http://weibo.com/u/1723155442
郵箱：
本篇文章中，我們學習了Unity Shader的基本寫法框架，以及學習了Shader中Properties（屬性）的詳細寫法恨旱，光照钝凶、材質與顏色的具體寫法。寫了6個Shader作為本文Shader講解的實戰(zhàn)內(nèi)容，最后創(chuàng)建了一個逼真的暴風雪場景進行了Shader的測試。依舊是國際慣例先上本文配套程序的截圖发皿。
先是一張遠眺圖：
淺墨在場景中放置了一個自動旋轉的劍陣，瞬間武俠氣息爆棚：
來一張近距離：
看到銀白色的世界漫天飛雪捣作，劍陣列為圈旋轉，有沒有雪山飛狐的即視感呢？
需要說明的是，由于CSDN的圖片上傳限制2Mb侣集，這樣畫質的場景做成GIF上傳不了缀辩。而靜態(tài)的圖片沒有動態(tài)的表現(xiàn)力，感受不到風雪吹到自己身上的那種刺骨的感覺荣恐，所以在這里貼出的圖畦浓，表現(xiàn)力已經(jīng)是大打則扣了屎媳，而音效和背景音樂更是聽不了，表現(xiàn)力就更是不如親自運行了双泪，所以淺墨推薦感興趣的同學可以下載此場景的exe自己運行玩耍，賞玩抛猫。且此場景有些龐大，徒步走估計5分鐘才能走到場景邊界。Please enjoy~
點擊
[這里
，下載此“雪山飛狐”場景的exe。
另外提醒，場景unity源文件和源代碼在末尾提供下載。
OK芙委，我們正式開始。
一、一些基本概念認知
1.1
Shader和Material的基本概念認知
先引用一段文字，闡述Shader和Material的基本關系：
“
Shader（著色器）實際上就是一小段程序，它負責將輸入的Mesh（網(wǎng)格）以指定的方式和輸入的貼圖或者顏色等組合作用缴川，然后輸出铭污。繪圖單元可以依據(jù)這個輸出來將圖像繪制到屏幕上磅网。輸入的貼圖或者顏色等，加上對應的Shader，以及對Shader的特定的參數(shù)設置唉锌，將這些內(nèi)容（Shader及輸入?yún)?shù)）打包存儲在一起，得到的就是一個Material（材質）。之后匹耕，我們便可以將材質賦予合適的renderer（渲染器）來進行渲染（輸出）了炸卑。
所以說Shader并沒有什么特別神奇的蚯姆，它只是一段規(guī)定好輸入（顏色，貼圖等）和輸出（渲染器能夠讀懂的點和顏色的對應關系）的程序。而Shader開發(fā)者要做的就是根據(jù)輸入煮落，進行計算變換，產(chǎn)生輸出而已沉迹。
“
這段文字出自[《
[貓都能學會的Unity3D Shader入門指南（一）》
宛官，
是比較好的Unity Shader的入門文章亥揖，可惜只寫了兩篇灾而，后面就沒有繼續(xù)了庇绽。淺墨在文章開頭懶得寫了，就講這句引用了過來。
1.2
背景知識說明
在這里需要說明壹蔓，學習Unity中的Shader編程，最好是之前對OpenGL或Direct3D的渲染狀態(tài)等相關知識有一個基本的了解。如果之前沒有太接觸過這方面的知識终息，可以看看淺墨寫的DirectX相關的教程续镇。而需要大量惡補提升圖形編程功力的童鞋舅桩，可以在[NVIDIA
和[AMD
開發(fā)者網(wǎng)站上可以找一些著色器教程和文檔來啃啃聊记。
對于本期的光照和材質舆床，需要的背景知識可以看淺墨之前寫的這篇以DirectX為載體的光照和材質導論式的文章：
《[【Visual C++】游戲開發(fā)筆記四十 淺墨DirectX教程之八 繪制真實質感的三維世界：光照與材質專場
》
如果對其中的C++&DirectX的代碼不太熟悉的話，沒關系。看看概念跷乐，了解個大概就可以了浅侨。
二央勒、 Unity中Shader的三種基本類型
我們知道刷晋，計算機圖形學的中渲染管線一般可以分為兩種類型：
固定功能渲染管線(fixed-functionrendering pipelines)
可編程渲染管線(programmablerendering pipelines)
按這樣的分類思路席纽，在Unity中纺铭，Shader便可以分成如下三種基本類型：
固定功能著色器（Fixed Function Shader）
表面著色器（Surface Shader）
頂點著色器&片段著色器 （Vertex Shader & Fragment Shader）
顧名思義，其中的固定功能著色器便是我們所說的固定功能渲染管線(fixed-functionrendering pipelines)的具體表現(xiàn)，而表面著色器、頂點著色器以及片段著色器便屬于可編程渲染管線际歼。下面分別對其進行簡單的介紹它掂。
2.1
關于固定功能著色器
這里的固定功能著色器可以說是Unity為Shader的書寫自帶的一層殼，Unity已經(jīng)在內(nèi)部為我們做了大量的工作，我們只要稍微記住一些關鍵字、一些規(guī)范就可以實現(xiàn)出很多不錯的效果。固定功能著色器是我們初學Unity Shader的最近幾篇文章中的主要學習對象夹纫。
而后面的表面著色器月匣、頂點著色器以及片段著色器就是在固定功能著色器的基礎上嵌套了CG語言的代碼而成的更加復雜的著色器。我們來看看他們的一些基本概念。
2.2
關于表面著色器
表面著色器（Surface Shader）這個概念更多的只是在Unity中聽說狡刘，可以說是Unity自己發(fā)揚光大的一項使Shader的書寫門檻降低和更易用的技術疾就。我們會在接下來的學習中逐漸意識到Unity是如何為我們把Shader的復雜性包裝起來姑荷，使其書寫的過程更便捷和易用的胯盯。
2.3
關于頂點著色器和片段著色器
研究過Direct3D和OpenGL著色器編程的童鞋們一定對這兩者不陌生趋厉。我們來簡單介紹一下他們的用途乡数。
頂點著色器：產(chǎn)生紋理坐標玖翅，顏色，點大小，霧坐標，然后把它們傳遞給裁剪階段辞色。
片段著色器：進行紋理查找立美，決定什么時候執(zhí)行紋理查找，是否進行紋理查找，及把什么作為紋理坐標
2.4
如何區(qū)分Unity中的Shader類型
在Unity中想要區(qū)分他們很簡單挥吵。后面熟悉了自然知道矿辽。在這里淺墨先劇透一下：
沒有嵌套CG語言奕污，也就是代碼段中沒有CGPROGARAM和ENDCG關鍵字的缘眶，就是固定功能著色器顶燕。
嵌套了CG語言恳谎，代碼段中有surf函數(shù)的鸵膏，就是表面著色器赞咙。
嵌套了CG語言秸抚，代碼段中有#pragma vertex name和 #pragma fragment frag聲明的吭敢，就是頂點著色器&片段著色器。
三腊瑟、Unity中將Shader賦給Material的兩種方法
在Unity中將Shader賦給Material使用的兩種方法河胎。
【方法一】
直接將Shader拖拽到Material之上其徙。這種方法我們上篇文章中已經(jīng)多次講到闹获，也就是這樣：
【方法二】
在Material的Inspector面板中選擇鲤妥。
Unity中內(nèi)建的Shader都是通過這種方式來讓Material使用的贡耽。在Material的Inspector中凳宙，其名字下方的Shader欄中選擇是尖《荡牵可以發(fā)現(xiàn)Unity已經(jīng)為我們準備好了很多種不同的Shader，基本可以滿足居家旅行的需求了韩脑。
而對于我們自己新寫的Shader衩匣，也會在這個菜單欄中顯示出來柄延。細心的朋友們看上圖的時候杨凑，肯定就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了撩满。
這里選擇的菜單取決于我們Shader中定義Shader的第一行代碼時緊接著Shader關鍵字的引號“”里面的書寫方式：
四、Unity 中Shader的基本框架
因為著色器代碼可以說專用性非常強伪嫁，因此Shader的設計者人為地規(guī)定了它的基本結構。而Unity中S
hader整體的框架寫法可以用如下的形式來概括：
Shader "name" { [Properties] SubShaders[Fallback] }
也就是說针史，Unity中所有著色器都是由Shader關鍵字開始碟狞，隨后的字符串表示著色器的名字啄枕。這個名字會顯示在Inspector檢視面板中。所有用于這個著色器的代碼必須放置在之后的大括號中：{ }（稱為“塊”）族沃。ps：該名字應該是短且描述性的文字频祝。它并不需要和shader文件名相同脆淹。而想要把著色器加入到Unity的子菜單里常空，名字需要用斜線(/)。例如：淺墨Shader編程/TheFirstShader就是一個名叫TheFirstShader的著色器盖溺，而這個著色器位于“淺墨Shader編程”的子菜單下漓糙。
這樣，我們就可以在Shader后面緊跟著的引號中用“/”來構造出子二級甚至多級的子菜單來烘嘱，方便了后面Shader寫多了時候的合理分類,不至于太亂昆禽。
OK，我們繼續(xù)講蝇庭。有圖有真相醉鳖，Shader整體的框架寫法用圖來說就是這樣：
看圖可以知道，首先是一些屬性定義哮内，用來指定這段代碼將有哪些輸入盗棵。接下來是一個或者多個的子著色器，在實際運行中，哪一個子著色器被使用是由運行的平臺所決定的纹因。子著色器是代碼的主體喷屋，每一個子著色器中包含一個或者多個的Pass。在計算著色時瞭恰，平臺先選擇最優(yōu)先可以使用的著色器逼蒙，然后依次運行其中的Pass，然后得到輸出的結果寄疏。最后指定一個Fallback是牢，可譯為“回滾”，俗稱備胎陕截，用來處理所有SubShader都不能運行的情況（比如目標設備實在太老驳棱，所有SubShader中都有其不支持的特性，于是只好用備胎了农曲，不然就顯示不出來）社搅。
不同的圖形卡有不同的性能，這對游戲開發(fā)者來說是永恒的問題乳规，而這恰恰就是子著色器為什么可以發(fā)光發(fā)熱的原因形葬。若我們開發(fā)出了一種使用了當前業(yè)界前沿技術構成的Shader，這種Shader目前只有百分之1的牛逼哄哄的顯卡可以支持暮的。
比較明智的做法是笙以，把這套采用最前沿技術的Shader作為我們眾多SubShader的其中的一員，然后還得準備一堆Plan B冻辩，應對其他硬件上的運行猖腕。也就是說，我們?yōu)樗谕牟捎米钚录夹g的效果編寫一個子著色器恨闪，然后為之前古老的顯卡再編制一些備用的著色器倘感。這些子著色器能選擇使用更低層次的方式來實現(xiàn)我們的效果，或者選擇放棄實現(xiàn)某些細節(jié)咙咽，確保無論在什么機器上跑老玛，都能夠運行出正確的效果。雖然這些效果會有一些細微的差別钧敞，因為使用的SubShader是不一樣的蜡豹，但卻保證了我們的Shader在任何機器上都跑得起來。
PS:在實際進行表面著色器的開發(fā)時犁享，我們就是直接在SubShader這個層次上寫代碼余素，系統(tǒng)會將把我們的代碼編譯成若干個合適的Pass。
用一個實例代碼來說明吧炊昆。
我們在Project面板中右鍵->Create->Shader桨吊。新建一個Shader文件威根，然后雙擊打開，刪掉原先代碼视乐，分分鐘洛搀，我們按照上文的講解，對照著圖示佑淀，就可以寫出如下框架的Shader代碼來：
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Shader "淺墨Shader編程/0.Shader框架示例"
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Properties
{
//紋理
_MainTex("基本紋理",2D)="White"{TexGen ObjectLinear}
}
//---------------------------------【子著色器1】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//設置紋理為屬性中選擇的紋理
SetTexture[_MainTex]{combine texture}
}
}
//---------------------------------【備胎】----------------------------------------
//備胎設為Unity自帶的普通漫反射
Fallback" Diffuse "
}
Babybus-u3d技術交流-【淺墨Unity3D Shader編程】之二 雪山飛狐篇：Unity的基本Shader框架寫法&顏色留美、光照與材質
解釋起來就是：
著色器通過properties來可選的定義一個可通過材質設定界面來自定義的列表。具體到上述代碼中寫的Properties伸刃，就是定義了一個基本屬性谎砾，參數(shù)名叫做_MainTex，在編輯器中顯示的名稱叫做“基本紋理”捧颅， 且紋理生成模式為ObjectLinear景图。
后面緊跟著核心部分子著色器SubShader，里面的一個Pass里面設置了紋理為我們屬性中定義的那個_ MainTex碉哑。
添加一句Fallback代碼用于應對我們Shader中的SubShader不能正確運行的情況挚币。
需要注意的是，SubShader在UnityShader的代碼段中必須有且至少有一個扣典，而properties和fallback對于追求簡單的Shader妆毕，是可以不寫出來的。而復雜一點的Shader贮尖，當然各種properties笛粘、fallback什么的肯定都有，甚至有多個SubShader远舅，而每個SubShader中又有多個Pass闰蛔。
這個框架程序我們后面寫新的Shader的時候就可以直接復制然后粘貼，接著在Properties中添加新的屬性图柏，SubShader中填充新的Pass以及開辟新的SubShader就行，就像做填空題一樣任连。
五蚤吹、Properties 屬性相關內(nèi)容講解
下面，我們詳細地來看一看作為Shader框架中三大組成部分之一的Properties屬性的相關內(nèi)容随抠。
properties一般定義在著色器的起始部分裁着，我們可以在Shader書寫的時候定義多種多樣的屬性，而使用Shader的時候可以直接在材質檢視面板(Material Inspector)里編輯這些屬性拱她，取不同的值或者紋理二驰。這可以說是Unity貼心&可見即所得的又一體現(xiàn)吧。
以Unity自帶的BasicVertex Lighting 基本頂點光照為例秉沼，一張很直觀的圖就是這樣:
需要注意桶雀，Properties塊內(nèi)的語法都是單行的矿酵。每個屬性都是由內(nèi)部名稱開始妆兑，后面括號中是顯示在檢視面板(Inspector)中的名字和該屬性的類型夯秃。等號后邊跟的是默認值正勒。
5.1
Properties屬性 相關代碼寫法列舉
這一小節(jié)我們列舉Unity中Shader的Properties屬性相關語法參考圈驼，可以在需要時進行查閱：
Properties { Property [Property ...] }
定義屬性塊安疗，其中可包含多個屬性障般，其定義如下：
name ("display name", Range (min, max)) =number
定義浮點數(shù)屬性宣鄙，在檢視器中可通過一個標注最大最小值的滑條來修改碉渡。
name ("display name", Color) =(number,number,number,number)
定義顏色屬性
name ("display name", 2D) = "name" {options }
定義2D紋理屬性
name ("display name", Rect) = "name"{ options }
定義長方形（非2次方）紋理屬性
name ("display name", Cube) = "name"{ options }
定義立方貼圖紋理屬性
name ("display name", Float) = number
定義浮點數(shù)屬性
name ("display name", Vector) =(number,number,number,number)
定義一個四元素的容器(相當于Vector4)屬性
5.2
一些細節(jié)說明
包含在著色器中的每一個屬性通過name索引（在Unity中, 通常使用下劃線來開始一個著色器屬性的名字）乍恐。屬性會將display name顯示在材質檢視器中评疗，還可以通過在等符號后為每個屬性提供缺省值。
對于Range和Float類型的屬性只能是單精度值茵烈。
對于Color和Vector類型的屬性將包含4個由括號圍住的數(shù)描述壤巷。
對于紋理(2D, Rect, Cube) 缺省值既可以是一個空字符串也可以是某個內(nèi)置的缺省紋理："white", "black", "gray" or"bump"
隨后在著色器中，屬性值通過[name]來訪問瞧毙。
接著胧华，讓我們看一個示例，了解屬性
Properties的實際用法
Shader "淺墨Shader編程/SimpleWater"
{
Properties{
//properties for water shader
//水著色器的屬性
_WaveScale("Wave scale", Range (0.02,0.15)) = 0.07 // 滑動條
_ReflDistort("Reflection distort", Range (0,1.5)) = 0.5
_RefrDistort("Refraction distort", Range (0,1.5)) = 0.4
_RefrColor("Refraction color", Color) =(.34, .85, .92, 1) // 顏色
_ReflectionTex("Environment Reflection", 2D) = "" {} // 紋理
_RefractionTex("Environment Refraction", 2D) = "" {}
_Fresnel("Fresnel (A) ", 2D) = "" {}
_BumpMap("Bumpmap (RGB) ", 2D) = "" {}
}
//后續(xù)代碼省略
………
}
：
5.3
關于紋理屬性選項
紋理屬性在本文的第一個示例中就有用到宙彪，這里先再貼一遍2D紋理屬性的寫法：
name ("display name", 2D) ="name" { options }
需要注意的是矩动，包含在紋理屬性的大括號中的選項Options是可選的∈推幔可能的選項有如下：
TexGen紋理生成類型悲没。
即
紋理的自動生成紋理坐標時的模式，可以是ObjectLinear, EyeLinear,SphereMap, CubeReflect, CubeNormal的其中之一;這些模式和OpenGL紋理生成模式相對應男图。注意如果使用自定義頂點程序示姿，那么紋理生成將被忽略。
LightmapMode 光照貼圖模式
逊笆。
如果我們給出這個選項栈戳，紋理將能被渲染器的光線貼圖屬性所影響。紋理不能被使用在材質中难裆，而是取自渲染器的設定子檀。這個我們以后會講到。
六乃戈、光照褂痰、材質與顏色相關內(nèi)容講解
燈光和材質參數(shù)常常被用來控制內(nèi)置的頂點光照。而Unity中的頂點光照也就是Direct3D/OpenGL標準的按每頂點計算的光照模型—— 光照打開時症虑，光照受材質塊缩歪，顏色材質和平行高光命令的影響。
我們來一起看一看光照谍憔、材質與顏色具體的語法匪蝙。
這里講到的都是采用固定功能渲染的代碼寫法主籍，以及一些控制選項。講得有些細了骗污，不用一次全記住崇猫，需要的時候回過頭來進行查閱就行了。
6.1
用于通道Pass中的代碼寫法列舉
這些代碼一般是寫在Pass{ }中的需忿，細節(jié)如下：
Color Color
設定對象的純色诅炉。顏色即可以是括號中的四值（RGBA），也可以是被方框包圍的顏色屬性名屋厘。
Material { Material Block
}
材質塊被用于定義對象的材質屬性涕烧。
Lighting On | Off
開啟光照，也就是定義材質塊中的設定是否有效汗洒。想要有效的話必須使用Lighting On命令開啟光照议纯，而顏色則通過Color命令直接給出。
SeparateSpecular On | Off
開啟獨立鏡面反射溢谤。這個命令會添加高光光照到著色器通道的末尾瞻凤，因此貼圖對高光沒有影響。只在光照開啟時有效世杀。
ColorMaterial AmbientAndDiffuse | Emission
使用每頂點的顏色替代材質中的顏色集阀参。AmbientAndDiffuse 替代材質的陰影光和漫反射值;Emission 替代 材質中的光發(fā)射值。
6.2
材質塊Material Block 中相關代碼寫法列舉
如下這些代碼的使用的地方是在SubShader中的一個Pass{ }中新開一個Material{ }塊瞻坝，在這個Material{ }塊中進行這些語句的書寫蛛壳。這些代碼包含了包含材質如何和光線產(chǎn)生作用的一些設置。這些屬性默認為值都被設定為黑色（也就是說不產(chǎn)生作用）
所刀，也就是說他們一般情況下可以被忽略衙荐。當然，還是有很多時候需要使用到他們的浮创。
Diffuse Color(R,G,B,A)
漫反射顏色構成忧吟。這是對象的基本顏色。
Ambient Color(R,G,B,A)
環(huán)境色顏色構成.這是當對象被RenderSettings.中設定的環(huán)境色所照射時對象所表現(xiàn)的顏色蒸矛。
Specular Color(R,G,B,A)
對象反射高光的顏色瀑罗。(R,G,B,A)四個分量分別代表紅綠藍和Alpha，取值為0到1之間雏掠。
Shininess Number
加亮時的光澤度，在0和1之間劣像。0的時候你會發(fā)現(xiàn)更大的高亮也看起來像漫反射光照乡话，1的時候你會獲得一個細微的亮斑。
Emission Color
自發(fā)光顏色耳奕，也就是當不被任何光照所照到時绑青，對象的顏色诬像。(R,G,B,A)四個分量分別代表紅綠藍和Alpha，取值為0到1之間闸婴。
而打在對象上的完整光照顏色最終是：
FinalColor=
Ambient * RenderSettings ambientsetting +
(Light Color * Diffuse + Light Color *Specular) + Emission
翻譯過來的中文式子便是：
最終顏色=環(huán)境光反射顏色* 渲染設置環(huán)境設置 （燈光顏色漫反射顏色+燈光顏色*鏡面反射顏色）+自發(fā)光
知道了這個式子坏挠，我們就知道了，在各種光的綜合作用下邪乍，我們材質最終的顏色是怎么來的了降狠。
需要注意的是：方程式的燈光部分（也就是帶括號的部分）對所有打在對象上的光線都是重復使用的。而我們在寫Shader的時候常常會將漫反射和環(huán)境光光保持一致（所有內(nèi)置Unity著色器都是如此）庇楞。
七榜配、Shader書寫實戰(zhàn)
上面講了一堆一堆的概念，估計大家一遍看下來頭都大了吕晌。沒關系蛋褥，讓我們看一些示例Shader的寫法，弄清楚上面這一堆堆的概念是如何應用的睛驳。
單色Shader
首先烙心，用上文講到的Color命令，寫出一個有效代碼僅僅四行的袖珍Shader：
Shader
"淺墨Shader編程/1.基礎單色"
Shader"淺墨Shader編程/1.基礎單色"
{
//---------------------------------【子著色器】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//設為藍色單色
Color(0,0,0.6,0)
}
}
}
此Shader編譯后賦給材質的效果如下：
材質顏色&開啟光照的Shader
同樣的乏沸，我們可以在Pass中加上材質塊Material淫茵，在其中將將材質的漫反射和環(huán)境光反射顏色設為相同，并且在該Pass中開啟光照：
Shader
"淺墨Shader編程/2.材質顏色設置&開啟光照"
{
//---------------------------------【子著色器1】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//----------材質------------
Material
{
//將漫反射和環(huán)境光反射顏色設為相同
Diffuse(0.9,0.5,0.4,1)
Ambient(0.9,0.5,0.4,1)
}
//開啟光照
Lighting On
}
}
}
Babybus-u3d技術交流-【淺墨Unity3D Shader編程】之二 雪山飛狐篇：Unity的基本Shader框架寫法&顏色屎蜓、光照與材質
此Shader編譯后賦給材質的效果如下：
可調(diào)漫反射光的Shader
在上面Shader的基礎上痘昌，我們引入一個color屬性，于是就得到了如下可調(diào)漫反射光顏色的Shader：
Shader "淺墨Shader編程/3.簡單的可調(diào)漫反射光照"
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Properties
{
_MainColor ("主顏色", Color) = (1,.1,.5,1)
}
//---------------------------------【子著色器】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//-----------材質------------
Material
{
//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色
Diffuse [_MainColor]
Ambient[_MainColor]
}
Lighting On
}
}
}
此Shader編譯后賦給材質的效果如下：
光照材質完備beta版Shader
我們把余下的Material屬性補上炬转，便有了此光照材質完備beta版的shader：
Shader "淺墨Shader編程/4.光照材質完備beta版Shader"
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Properties
{
_Color ("主顏色", Color) = (1,1,1,0)
_SpecColor ("反射高光顏色", Color) = (1,1,1,1)
_Emission ("自發(fā)光顏色", Color) = (0,0,0,0)
_Shininess ("光澤度", Range (0.01, 1)) = 0.7
}
//---------------------------------【子著色器】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//-----------材質------------
Material
{
//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色
Diffuse [_Color]
Ambient [_Color]
//光澤度
Shininess [_Shininess]
//高光顏色
Specular [_SpecColor]
//自發(fā)光顏色
Emission [_Emission]
}
//開啟光照
Lighting On
}
}
}
此Shader編譯后賦給材質的效果如下辆苔，可以自由定制的選項多了不少：
簡單的紋理載入Shader
然后我們看一個簡單的紋理載入Shader的寫法：
[cpp]
view plain
copy
print
?
[!在CODE上查看代碼片
[
Shader "淺墨Shader編程/5.簡單的紋理載入Shader"
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Properties
{
//紋理
_MainTex("基本紋理",2D)="White"{TexGen SphereMap}
}
//---------------------------------【子著色器1】----------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//設置紋理為屬性中選擇的紋理
SetTexture[_MainTex]{combine texture}
}
}
//---------------------------------【備胎】----------------------------------------
//備胎設為Unity自帶的普通漫反射
Fallback" Diffuse "
}
此Shader編譯后賦給材質的效果如下：
需要注意，這里用到了一點紋理生成的內(nèi)容扼劈，具體用法我們下次再細講驻啤。
光照材質完備正式版Shader
結合Shader4 beta版的光照材質Shader和Shader5簡單的紋理載入，我們寫成了這篇文章的最終版Shader：
[cpp]
view plain
copy
print
?
[!在CODE上查看代碼片
[
Shader "淺墨Shader編程/6.光照材質完備正式版Shader"
{
//-------------------------------【屬性】-----------------------------------------
Properties
{
_Color ("主顏色", Color) = (1,1,1,0)
_SpecColor ("高光顏色", Color) = (1,1,1,1)
_Emission ("自發(fā)光顏色", Color) = (0,0,0,0)
_Shininess ("光澤度", Range (0.01, 1)) = 0.7
_MainTex ("基本紋理", 2D) = "white" {}
}
//--------------------------------【子著色器】--------------------------------
SubShader
{
//----------------通道---------------
Pass
{
//-----------材質------------
Material
{
//可調(diào)節(jié)的漫反射光和環(huán)境光反射顏色
Diffuse [_Color]
Ambient [_Color]
//光澤度
Shininess [_Shininess]
//高光顏色
Specular [_SpecColor]
//自發(fā)光顏色
Emission [_Emission]
}
//開啟光照
Lighting On
//開啟獨立鏡面反射
SeparateSpecular On
//設置紋理并進行紋理混合
SetTexture [_MainTex]
{
Combine texture * primary DOUBLE, texture * primary
}
}
}
}
其中荐吵，涉及到了紋理混合的知識骑冗，我們稍后會講解。
此Shader編譯后賦給材質的效果如下先煎，可以發(fā)現(xiàn)贼涩，在這么多的可定制選項下，我們可以自由調(diào)節(jié)出自己喜歡的材質效果來：
自由調(diào)節(jié)出各種詭異的材質：
OK薯蝎，更多的材質效果圖就不放出了遥倦，大家下載文章末尾處提供的源工程，然后找到這個Shader自己調(diào)著玩吧占锯。本文中所有的Shader和Material都位于Shaders文件夾中：
八袒哥、QianMo’s Toolkit升級到v1.1版
上次發(fā)布QianMo’s Toolkit v1.0之后缩筛，發(fā)現(xiàn)有一些可以改進的地方，以及一些新功能堡称，于是就花了點時間將Tookit更新了一下瞎抛，寫了一點新功能，升級到了v1.1却紧。
8.1
QianMo’s Toolkit v1.1版改動說明：
1.新加入工具SetMaxFPS 用于突破Unity每秒渲染 60幀的設定桐臊，自由設置最大幀率。
2.新加入工具ShowObjectInfoInGamePlay啄寡，用于發(fā)布游戲之后顯示文本信息豪硅。之前的ShowObjectInfo僅能在Unity測試過程中顯示文本信息。
3.修復導入后的警告提示“Someare Mac OS X (UNIX) and some are Windows.”
8.2
QianMo’s Toolkit v1.1版包含內(nèi)容：
ShowFPS
：在游戲運行時顯示幀率相關信息
ShowObjectInfo
：在測試過程里挺物，于場景中和游戲窗口中分別顯示添加給任意物體文字標簽信息懒浮。隱藏和顯示可選，基于公告板技術實現(xiàn)识藤。
ShowGameInfo
：在游戲運行時顯示GUI相關說明
ShowLogo
：在游戲運行時顯示Logo
ShowUI
：在游戲運行時顯示簡單的鑲邊UI砚著。
SetMaxFPS
：用于突破Unity每秒渲染 60幀的設定，自由設置最大幀率痴昧。
ShowObjectInfoInGamePlay：
用于發(fā)布游戲之后顯示文本信息稽穆。
點擊這里單獨下載QianMo’s Toolkit v1.1：
【[QianMo’s Toolkit v1.1.unitypackage下載
】
8.3
設置Unity中最大幀率的寫法
不妨在這里貼一下設置最大幀率的代碼，便需要的朋友參考：
//-----------------------------------------------【腳本說明】-------------------------------------------------------
// 腳本功能： 設置在游戲運行時可達到的最大幀率
// 使用語言： C#
// 開發(fā)所用IDE版本：Unity4.5 06f 赶撰、Visual Studio 2010
// 2014年11月 Created by 淺墨
// 更多內(nèi)容或交流舌镶，請訪問淺墨的博客：http://blog.csdn.net/poem_qianmo
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//-----------------------------------------------【使用方法】-------------------------------------------------------
// 第一步：在Unity中拖拽此腳本到場景任意物體上，或在Inspector中[Add Component]->[淺墨's Toolkit v1.1]->[SetMaxFPS]
// 第二步：在面板中設置MaxFPSValue參數(shù)為需要的幀率值豪娜，以及其他參數(shù)
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using UnityEngine;
using System.Collections;
//垂直同步數(shù)
public enum VSyncCountSetting
{
DontSync,
EveryVBlank,
EverSecondVBlank
}
[AddComponentMenu("淺墨's Toolkit v1.1/SetMaxFPS")]
public class SetMaxFPS : MonoBehaviour
{
public VSyncCountSetting VSyncCount = VSyncCountSetting.DontSync;//用于快捷設置Unity Quanity設置中的垂直同步相關參數(shù)
public bool MaxNoLimit = false;//不設限制餐胀，保持可達到的最高幀率
public int MaxFPSValue = 80;//幀率的值
void Awake()
{
//設置垂直同步相關參數(shù)
switch (VSyncCount)
{
//默認設置，不等待垂直同步瘤载，可以獲取更高的幀率數(shù)
case VSyncCountSetting.DontSync:
QualitySettings.vSyncCount = 0;
break;
//EveryVBlank否灾，相當于幀率設為最大60
case VSyncCountSetting.EveryVBlank:
QualitySettings.vSyncCount = 1;
break;
//EverSecondVBlank情況，相當于幀率設為最大30
case VSyncCountSetting.EverSecondVBlank:
QualitySettings.vSyncCount = 2;
break;
}
//設置沒有幀率限制鸣奔，火力全開墨技！
if (MaxNoLimit)
{
Application.targetFrameRate = -1;
}
//設置幀率的值
else
{
Application.targetFrameRate = MaxFPSValue - 1;
}
}
}
拖動此腳本到場景的任意物體上，在Inspector新出現(xiàn)的這個腳本選項的Max FPS Value中填上自己期望的最大幀率就行了挎狸，前提是你的電腦有能力跑到這么高的幀數(shù)扣汪。或者直接勾上 Max No Limit的勾勾锨匆，便可以讓你的電腦火力全開私痹，用最高性能來跑出最大的幀率。
九统刮、最終游戲場景效果演示——雪山飛狐
上一次中我們處于炎熱的夏威夷群島之中紊遵，這次的場景，不妨讓我們來到寒冷的冬季侥蒙，領略刺骨的寒風暗膜。以大師級美工鬼斧神工的場景作品為基礎，淺墨優(yōu)化和壓縮了此場景資源的尺寸鞭衩，加入了音樂和音效学搜，并修改了場景布局，加入了更多特效论衍，于是便得到了如此這次讓人頗顯震撼的暴風雪場景瑞佩。
逼真的音效和暴風雪特效，讓我們身臨其境：
淺墨在場景中放置了一個自動旋轉的劍陣坯台，瞬間武俠氣息爆棚：
有沒有要想要隨便拿一把兵器炬丸，躍躍欲試：
我們將一些今天寫的這些材質Shader運用到這些劍之上看看效果：
最后，放一張今天學的Shader的全家福：
本篇文章的示例程序請點擊此處下載：
[【淺墨Unity3D Shader編程】之二 雪山飛狐篇配套Unity工程下載
今天的文章到這里就基本結束了蜒蕾。這篇的內(nèi)容算是非常多稠炬，信息量是非常大的，希望大家戒驕戒躁咪啡，看不懂的地方多看幾遍首启。不用怕，Shader學起來其實很簡單撤摸。
