【浅墨Unity3D Shader编程】之七 暗黑城堡篇（中）

五、写Shdaer实战



上面都是些概念，下面我们将进行一些实战的Shader书写，将学到的这些概念用到实际当中去。
本次我们将讲解9个表面SurfaceShader的写法，从最基本的Surface Shader，循序渐进，一点一点加功能，到最后的稍微有点复杂的“凹凸纹理+颜色可调+边缘光照+细节纹理“表面Shader的写法。本期的全部Shader的合照如下：




在材质界面菜单中的显示：




OK，下面开始讲解，从最基本的开始。





1.最基本的Surface Shader

先看一个使用内建光照模式的最基本的Surface Shader应该怎么写：

[cpp] view plain copy

• Shader "浅墨Shader编程/Volume6/24.最基本的SurfaceShader"
• {
•     //--------------------------------【子着色器】----------------------------------
•     SubShader
•     {
•         //-----------子着色器标签----------
•         Tags { "RenderType" = "Opaque" }
•         //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------
•         CGPROGRAM
•         //【1】光照模式声明：使用兰伯特光照模式
•         #pragma surface surf Lambert
•         //【2】输入结构
•         struct Input
•         {
•             //四元素的颜色值（RGBA）
•             float4 color : COLOR;
•         };
•         //【3】表面着色函数的编写
•         void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
•         {
•             //反射率
•             o.Albedo = float3(0.5,0.8,0.3);//(0.5,0.8,0.3)分别对应于RGB分量
•             //而o.Albedo = 0.6;等效于写o.Albedo = float3(0.6,0.6,0.6);
•         }
•         //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------
•         ENDCG
•     }
•     //“备胎”为普通漫反射
•     Fallback "Diffuse"
• }
  

可以发现，一个最基本的Surface Shader，至少需要有光照模式的声明、输入结构和表面着色函数的编写这三部分。


另外，主要注意其中的surf函数的写法，就是把上文讲到的Surface Output结构体中需要用到的成员变量拿来赋值：

[cpp] view plain copy

• //【2】表面着色函数的编写
• void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
• {
•        //反射率
•        o.Albedo= float3(0.5,0.8,0.3);//(0.5,0.8,0.3)分别对应于RGB分量
•        //而o.Albedo = 0.6;等效于写o.Albedo =float3(0.6,0.6,0.6);
• }
  

注释中已经写得很明白，且之前也已经讲过，o.Albedo = 0.6;等效于写o.Albedo = float3(0.6,0.6,0.6);
来个举一反三，则o.Albedo =1;等效于写o.Albedo= float3(1,1,1);

我们将此Shader编译后赋给材质，得到如下效果：

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而在场景中的实测效果为：

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2.颜色可调

在最基本的Surface Shader的基础上，加上一点代码，就成了这里的可调颜色的Surface Shader：

[cpp] view plain copy

• Shader "浅墨Shader编程/Volume6/25.颜色可调的SurfaceShader"
• {
•     //--------------------------------【属性】---------------------------------------
•     Properties
•     {
•         _Color ("【主颜色】Main Color", Color) = (0.1,0.3,0.9,1)
•     }
•     //--------------------------------【子着色器】----------------------------------
•     SubShader
•     {
•         //-----------子着色器标签----------
•         Tags { "RenderType"="Opaque" }
•         //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------
•         CGPROGRAM
•         //【1】光照模式声明：使用兰伯特光照模式
•         #pragma surface surf Lambert
•         //变量声明
•         float4 _Color;
•         //【2】输入结构
•         struct Input
•         {
•             //四元素的颜色值（RGBA）
•             float4 color : COLOR;
•         };
•         //【3】表面着色函数的编写
•         void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
•         {
•             //反射率
•             o.Albedo = _Color.rgb;
•             //透明值
•             o.Alpha = _Color.a;
•         }
•         //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------
•         ENDCG
•     }
•     //“备胎”为普通漫反射
•     FallBack "Diffuse"
• }
  

我们将此Shader编译后赋给材质，得到如下效果，和之前的固定功能Shader一样，可以自由调节颜色：

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其在场景中的实测效果为：

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3.基本纹理载入


再来看看如何实现一个基本的纹理载入Surface Shader：

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• Shader "浅墨Shader编程/Volume6/26.基本纹理载入"
• {
•     //--------------------------------【属性】----------------------------------------
•     Properties
•     {
•         _MainTex ("【主纹理】Texture", 2D) = "white" {}
•     }
•     //--------------------------------【子着色器】----------------------------------
•     SubShader
•     {
•         //-----------子着色器标签----------
•         Tags { "RenderType" = "Opaque" }
•         //-------------------开始CG着色器编程语言段-----------------
•         CGPROGRAM
•         //【1】光照模式声明：使用兰伯特光照模式
•         #pragma surface surf Lambert
•         //【2】输入结构
•         struct Input
•         {
•             //纹理的uv值
•             float2 uv_MainTex;
•         };
•         //变量声明
•         sampler2D _MainTex;
•         //【3】表面着色函数的编写
•         void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o)
•         {
•             //从纹理获取rgb颜色值
•             o.Albedo = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex).rgb;
•         }
•         //-------------------结束CG着色器编程语言段------------------
•         ENDCG
•     }
•     //“备胎”为普通漫反射
•     Fallback "Diffuse"
• }
  

我们将此Shader编译后赋给材质，得到如下效果：

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场景中的实测效果图为：

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厉害了~

元素那么大，我想来看看！

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好作品。

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下午好