零基础入门Unity Shader（二）

前言
让我们先抛开什么鬼图形学、鬼数学、乱七八糟的鬼东西统统不管，直接在Unity中干上我们的Shader，一步一步去学习了解并深入征服它!

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Shader应该由谁来做？
这是个很有趣的话题，Shader到底应该由谁来做呢？通常情况下有此技能的人员有：

• 图形程序员
• 一小部分程序
• 一小小部分美术
• 技术美术
  

一般的项目团队，如果不是自研引擎的话，很少会配置图形程序员，而且图形程序员这么高大上的人做Shader似乎又有种浪费的感觉，所以我们先忽略他。

程序呢，每个团队中总有那么一两个有两把刷子的，但是苦于自身美感问题，最后在不断与美术沟通交流的过程中放弃自我。

美术呢，难得碰到个会做Shader的，效果也是华丽丽的，但是你敢用吗？

这时我们的主角，技术美术登场了，及程序与美术于一身的美男子。效果华丽丽的，性能也是妥妥的！

所以说如果你是技术美术的话，一定要让美术对效果满意，程序对性能放心，在这其中找到效果与性能的最佳平衡点，这才是我们制作Shader的优势，而不仅仅是我们能做！

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Shader模版
现在让我们开始创建我们的第一个Shader，打开Unity，然后在Project面板点击右键，依次从中选择Create/Shader/...


然后你会发现几个选项：

• Standard Surface Shader
  

标准表面着色器，是一种基于物理的着色系统（使用了Physically Based Rendering（简称PBR）技术，即基于物理的渲染技术），以模拟现实真实的方式来模拟材质与灯光之间的关系，可以很轻易的表现出各种金属反光效果，同时此种Shader的书写逻辑也更符合人类的思维模式。

• Unlit Shader
  

Vertex/Fragment Shader,也就是最基本的顶点片断着色器，不受光照影响的Shader，多用于特效、UI上的效果制作。

• Image Effect Shader
  

也是顶点片断着色器，只不过是针对后处理而定制的模版，后处理是什么呢？Bloom（也有人叫Glow/泛光/辉光等说法）、调色、景深、模糊等，这些基于最终整个屏幕画面而进行再处理的Shader就是后处理。

• Compute Shader
  

Compute Shader是运行在图形显卡上的一段程序，独立于常规渲染管线之外的，它可以直接将GPU作为并行处理器加以利用，从而使GPU不仅具有3D渲染能力，还具有其他的运算能力。

• Shader Variant Collection
  

Shader变体收集器，在上面创建的时候，你会发现Shader Variant Collection与以上四个是被隔开的，就是因为这个与它们不一样，它不是制作Shader的模版,而只是对Shader变体进行打包用的容器。


注：以上的Standard Surface Shader、Unlit Shader、Image Effect Shader仅仅只是Unity为了方便我们书写而内置的几个模版，你完全可以建一个Unlit Shader，然后将其改成Surface Shader,同样也可以将一个Standard Surface Shader改成顶点片断着色器，所以这一点一定要明白，它们只是内容格式不一样的模版本而已，我们完全可以自由修改成任意我们想要的一种着色器类型，当然我们也可以通过一些手段来定制出我们自己的模版，这在后续章节中我们再进行详细介绍。

所以呢，我们接下来从最简单也是最基础的Unlit Shader开始我们的学习。

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材质与Shader的关系
OK，继续上面，从Shader子菜单中选择"Unlit Shader"。创建完成后提示让我们输入新的名称，先不管它，默认即可。


由于在Unity中Shader就是运行在图形显卡上的一段包含指令的代码，所以我们需要再创建一个材质来关联它，这样才能把材质赋给场景中的物体来实现我们想要的效果。

再创建一个材质（Material或者经常被叫做材质球）,由于材质也是一个资源，所以我们还是在Project面板中点击右键，从中选择Create/Material，如下图所示：

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然后现在我们有了一个Shader和一个材质球，此时如果选中材质球在Inspector面板中就可以看到它的相关参数，比如这个材质所引用的是哪个Shader，以及具体暴露出来的参数是哪些等等。

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我们先重点关注下其中的Shader这个参数。

它代表的是当前这个材质球是与哪个Shader绑定关联的，我们可以点击它的下拉列表框从中进行选择，前提是我们知道我们想关联的那个Shader的名字路径是哪个，这一点我们在后面会具体说明。

现在我们采用拖动的方式进行关联，在Project面板下直接拖动Shader到材质球上，然后你会发现材质球的Inspector面板中的Shader参数就已经被指定为刚才那个Shader了。


小技巧：在创建材质球的时候，如果我们选中某个Shader，然后在它上面点击右键来创建材质的话，那么这个材质会自动与此Shader进行关联，无需再单独指定。

让我们来总结一下Shader与材质的关系：

• 一个Shader可以与无数个材质关联。
• 一个材质同一时刻只能关联于一个Shader。（为什么说是同一时刻，因为我们可以通过代码去动态改变材质所关联的Shader）
• 材质可以赋与模型，但是Shader不行。
• 材质就像是Shader的实例，每个材质都可以参数不一样呈现不同的效果，但是当Shader改变时，关联它的所有材质都会相应的改变。
• 举个例子：比如游戏中的怪物，我们只需做一个Shader，然后每个怪物给它一个材质球，材质球上赋与不同的贴图与参数来表现不同的怪物。
  

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自学Shader步骤建议
不知有生之年我能不能坚持写完整个TA系列，所以呢，先给想自学Shader的同学先列出个学习步骤，可以按如下的顺序进行循序渐进的学习：

• Unlit Shader,这是最基本也是最简单的模版，通过学习它了解顶点片断着色器的基本构成，以及对Shader有初步的认识。
• 利用顶点片断着色器做一些简单案例，比如一些游戏内常用的效果，与此同时深入学习Shader语法，以及用到的相关数学运算符。
• 尝试优化你的Shader，提升美术效果，减少变体数，减少运算量。
• 读一读渲染管线的书，加深对Shader理解的宽度与高度。
• 开始接触光照模型，了解Surface Shader。
• 各种光照算法研究一通。。。。顺便复习下数学。。。
• 屏幕后处理Shader
• Compute Shader
• 各种实例制作，不断强化美感、图形学以及数学。
  

最后
可能讲的有点啰嗦也有点慢，望大家见谅～

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很好啊

首发必需微元素，荣耀加身装备酷！

这个妥妥的干粮。。收藏下

元素那么大，我想来到处去看看！

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资源甚好，发帖艰辛，且阅且珍惜

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每天一早上元素,挖矿撩妹两不误!

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有生之年想做TA的特效

这个又点厉害

我好喜欢你的文章

受教了，感谢你的分享，谢谢

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楼主厉害了