Surface Shader的組成

一拍谐、編譯指令

編譯指令

所謂編譯指令就是使用命令來(lái)告訴Unity我將使用那些函數(shù)以及光照模型來(lái)處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并輸出我想要的顏色，同時(shí)不要生成哪些渲染路徑下的代碼（如延遲渲染等）

        // surf - 要使用的表面函數(shù).
        // CustomLambert - 要使用的自定義光照函數(shù).
        // vertex:myvert - 自定義模型定點(diǎn)修改函數(shù).
        // finalcolor:mycolor - 最終要使用的處理顏色的函數(shù).
        // addshadow - 生成正確的陰影，因?yàn)樵谛薷哪Ｐ投c(diǎn)后會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的陰影.
        // exclude_path:延時(shí)渲染路徑的代碼不要生成
        // nometa - do not generate a “meta” pass (that’s used by lightmapping & dynamic global illumination to extract surface information).
        #pragma surface surf CustomLambert vertex:myvert finalcolor:mycolor addshadow exclude_path:deferred exclude_path:prepass nometa

二咕晋、默認(rèn)自定義函數(shù)

1、表面函數(shù)（surFunction）

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) 
        {
            fixed4 tex = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = tex.rgb;
            o.Alpha = tex.a;
            o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));
        }

因?yàn)樵谟?jì)算光照引起的顏色的時(shí)候我們經(jīng)常需要根據(jù)輸入的一些信息如紋理顏色收奔，透明度掌呜，反射率，法線等來(lái)計(jì)算最終的顏色坪哄，所以SurFunction就相當(dāng)于把這部分抽象出來(lái)站辉，根據(jù)輸入改變對(duì)應(yīng)的值呢撞。

2、自定義改變頂點(diǎn)函數(shù)

        void myvert (inout appdata_full v) 
        {
            v.vertex.xyz += v.normal * _Amount;
        }

這個(gè)函數(shù)的作用是用來(lái)改變輸入給頂點(diǎn)著色器的數(shù)據(jù)饰剥，理論上凡是輸入給頂點(diǎn)著色器的數(shù)據(jù)都可以改變：

v2f_surf vert_surf (appdata_full v)
 {
    v2f_surf o;
    ......
    myvert (v);
    o.pos = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
    o.pack0.xy = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _MainTex);
    o.pack0.zw = TRANSFORM_TEX(v.texcoord, _BumpMap);
    .....
    return o;
}

3殊霞、自定義光照模型函數(shù)

        half4 LightingCustomLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten)
         {
            half NdotL = dot(s.Normal, lightDir);
            half4 c;
            c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten);
            c.a = s.Alpha;
            return c;
        }

如果不想使用提供好的光照模型，我們可以自定義關(guān)照模型汰蓉，但是函數(shù)的參數(shù)類型和個(gè)數(shù)是固定的绷蹲。

4、自定義最終改變顏色函數(shù)

        void mycolor (Input IN, SurfaceOutput o, inout fixed4 color) 
        {
            color *= _ColorTint;
        }

在最終輸出顏色之前會(huì)調(diào)用這個(gè)函數(shù)顾孽，經(jīng)過(guò)這個(gè)函數(shù)后才知我們想要的顏色祝钢。

三、代碼的生成以及調(diào)用過(guò)程

1若厚、代碼生成

以下代碼作為示例：

Shader "Custom/NormalExtrusion"
{
    Properties {
        _ColorTint ("Color Tint", Color) = (1,1,1,1)
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
        _BumpMap ("Normalmap", 2D) = "bump" {}
        _Amount ("Extrusion Amount", Range(-0.5, 0.5)) = 0.1
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 300
        
        CGPROGRAM
    
        #pragma surface surf CustomLambert vertex:myvert finalcolor:mycolor addshadow exclude_path:deferred exclude_path:prepass nometa
        #pragma target 3.0
        
        fixed4 _ColorTint;
        sampler2D _MainTex;
        sampler2D _BumpMap;
        half _Amount;
        
        struct Input {
            float2 uv_MainTex;
            float2 uv_BumpMap;
        };
        
        void myvert (inout appdata_full v) 
        {
            v.vertex.xyz += v.normal * _Amount;
        }
        
        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) 
        {
            fixed4 tex = tex2D(_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = tex.rgb;
            o.Alpha = tex.a;
            o.Normal = UnpackNormal(tex2D(_BumpMap, IN.uv_BumpMap));
        }
        
        half4 LightingCustomLambert (SurfaceOutput s, half3 lightDir, half atten)
         {
            half NdotL = dot(s.Normal, lightDir);
            half4 c;
            c.rgb = s.Albedo * _LightColor0.rgb * (NdotL * atten);
            c.a = s.Alpha;
            return c;
        }
        
        void mycolor (Input IN, SurfaceOutput o, inout fixed4 color) 
        {
            color *= _ColorTint;
        }
        
        ENDCG
    }
    FallBack "Legacy Shaders/Diffuse"
}

以上代碼會(huì)形成以法線方向上的膨脹效果拦英，因?yàn)楦淖兞四Ｐ偷捻旤c(diǎn)位置。

生成代碼

生成代碼后打開(kāi)：

代碼生成

image.png

2沈撞、調(diào)用過(guò)程

自定義的頂點(diǎn)修改函數(shù)會(huì)在每個(gè)Pass的頂點(diǎn)著色器中最開(kāi)始的地方執(zhí)行：

myvert

surf

LightingCustomLambert

mycolor