代码结构

Unity Shader 代码结构

SubShader 会一次执行，上面的执行不了就执行下面，这个可以用来实现对应不同硬件性能的代码。

Shader Name

Shader “Custom/Myshader”     //“Custom/Myshader”是在unity中找到该shader的路径
{
}

Shader Properties

//决定哪些参数在shader Inspector中显示
//_Name("Display Name",type)=defualtValue[{options}]
Shader "Custom/MyShader"
{
      Properties
      {
            _Int("myInt",Int) = 5
            _Float("myFloat",Float) = 2.5
            _Range("myRange",Range(1.5,5.5)) = 2.0
            _Color("myColor",Color") = (1,1,1,1)
            _Vector("myVector,"Vecor) = ( 3,5,8,2)
            _2D("myTexture",2D) = "White" {}
            _Cube(myCube",Cube) = "" {}
            _3D("my3DTexture",3D) = "" {}
      }
      ...
}

Shader Inspector

Shader SubShader Tags

Reference:https://docs.unity3d.com/Manual/SL-SubShaderTags.html

Tags中Queue的细分

Queue的顺序可以使用加减值来指定特定的值

Shader SubShader LOD

可以用程序设置单个shader的最大LOD和全局最大LOD，若设定的值大于最大LOD，则该shader不会被执行

Reference:https://docs.unity3d.com/Manual/SL-ShaderLOD.html

RenderSetup

Cull：背对摄影机剔除之类的。预设是Back
ZTest：深度测试，预设值是LEqual
Zwrite：深度比较
Bledn：输出颜色和画面颜色混合

Path

UsePass:重用其他shader中的pass
GrapPass:抓取目前画面的渲染结果，存到texture
每个Path相当于做一次渲染

完整Shader代码例子

使用shader在模型外画出边框

基本思路是使用两个path，一个path照常渲染模型，一个path把模型渲染成固定颜色，并适当扩大，然后RenderSetup设置为Cull Front

Shader "Custom/BasicShaer-outline"
{
    Properties
    {
        _Texture("Texture",2D) = "White"{}
        _OutlineColor("OutLineColor",Color) = (0,0,1,1)
        _Scale("Scale",Range(0,0.05)) = 0.02
    }
    SubShader
    {
        Tags{ "Queue" = "Geometry" "RenderType" = "Opaque" }
        LOD 100
        Pass
        {
         Cull Front
         CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
         fixed4 _OutlineColor;
         fixed _Scale;
         struct appdata {
            fixed4 vertex : POSITION;
            fixed4 normal : NORMAL;
         };
        struct v2f {
            fixed4 vertex : SV_POSITION;
         };

         v2f vert(appdata v)
         {
            v2f o;
            v.vertex.xyz += v.normal*_Scale;
            o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
            return o;
        }
        fixed4 frag(v2f i) : SV_Target
        {
            return _OutlineColor;
        }
        ENDCG
        }
            /////
        Pass
        {
        CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
        sampler2D _Texture;
        struct appdata {
                fixed4 vertex : POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
        };
        struct v2f {
                fixed4 vertex : SV_POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
         };
        v2f vert(appdata i)
        {
                v2f o;
                o.uv = i.uv;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(i.vertex);
                return o;
        }
        fixed4 frag(v2f v) : SV_Target
        {
                return tex2D(_Texture,v.uv);
        }
        ENDCG
        }
    }
}

Path内部结构解析

 #pragma vertex vert
 #pragma fragment frag

这两句用来指定定点着色器和片段着色器的执行函数名称，这里我们命名为vert和frag

 fixed4 _OutlineColor;
 fixed _Scale;

这两句指明用户定义的变量，Properties中已经从editor拿到了用户定义的变量，现在需要把它转换成Shader能识别的类型，所以需要重新声明一次。
除了用户自定义的变量之外，还有一些Unity内置的Global变量，你可以不声明他们直接使用，例如_WorldSpaceCameraPos代表相机世界坐标，unity_ObjectToWorld代表当先的Model矩阵，_WorldSpaceLightPos0当xyzw中的w为0时代表平行光方向，为1时代表点光源位置等等。
更多的内置变量可以参考这里

CGPROGEAM
ENDCG

这一对宏用来告诉Unity现在开始使用CG语法，而不是shaderlab

struct appdata {
            fixed4 vertex : POSITION;
            fixed4 normal : NORMAL;
         };
struct v2f {
            fixed4 vertex : SV_POSITION;
         };

定义顶点着色器函数的输入参数,以及片段着色器函数的输入参数(即定点着色器函数的输出)注意:POSITION,:NORMAL以及:SV_POSITION被称为语义(semantics)他们代表一些固定的值,例如POSITION代表顶点的物体坐标系坐标，NORMAL代表顶点法向量，SV_POSITION代表顶点的像素坐标
更多的语义可以参考这里

 o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);

使用MVP矩阵把定点从物体坐标系转换到Clip Space(视锥体空间)

使用shader缩放部分模型并改变颜色

Shader "Custom/BasicShader_Normal"
{
    Properties
    {
        _Texture("Texture",2D) = "White"{}
        _Color("Color",Color) = (1,1,1,1)
        _Pos("Pos",Range(-1,1)) = -0.3
        _Range("Range",Range(0,2)) = 0.2
        _Scale("Scale",Range(0,0.5)) = 0.2
    }
        SubShader
    {
        Tags{ "Queue" = "Geometry" "RenderType" = "Opaque" }
        LOD 100
        Pass
    {
        CGPROGRAM
#pragma vertex vert
#pragma fragment frag
        sampler2D _Texture;
        fixed4 _Color;
        fixed _Pos;
        fixed _Range;
        fixed _Scale;
        struct appdata {
                fixed4 vertex : POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                fixed4 normal : NORMAL;
        };
        struct v2f {
                fixed4 vertex : SV_POSITION;
                fixed2 uv : TEXCOORD0;
                fixed4 color : COLOR;
       };
       v2f vert(appdata i)
       {
                v2f o;
                o.uv = i.uv;
                if (i.vertex.y <= _Pos && i.vertex.y >= _Pos - _Range)
                {
                        o.color = _Color;
                        i.vertex.xyz += i.normal*_Scale;
                }
                else
                {
                        o.color = fixed4(1, 1, 1, 1);
                }
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(i.vertex);
                return o;
        }
        fixed4 frag(v2f v) : SV_Target
        {
                return tex2D(_Texture,v.uv) * v.color;
        }
        ENDCG
        }
    }
}