GLSL in Unity 系列文章（一）：第一个Unity G

最近学了很多关于图形学的知识，寻思着通过写文章的方式整理一下知识结构，同时又可以加深一下对所学知识的理解，所以就有了写一个GLSL in Unity系列文章的想法。
众所周知，Unity shader 支持三种shader语言：Cg、HLSL以及GLSL，Cg全称C for graphic用的是最多的，是由NVIDIA 和微软联合开发，HLSL全称High Level Shader Language（高阶着色器语言），由微软推出在DirectX上运行，GLSL全称OpenGL Shading Language，是专门面向OpenGL编程的着色编程的语言，无论你在Unity中编写哪种Shader语言，在程序发布的时候Unity都会通过HLSLcc编译器编译成目标平台的着色器代码，更多关于Unity跨平台的可以参考下面的链接：

Unity3D的Shader编译流程

跨平台引擎Shader编译流程分析

实际上GLSL在Unity上并不是常用的shader 语言，Cg是最受欢迎的，因为语法几何与c一致，开发和阅读都会容易很多，我这里选择使用GLSL是因为最近学习了一些关于WebGL的知识，Three.js和Bobylon.js都是基于WebGL封装的比较好的Web 3D引擎，而WebGL又是基于OpenGL ES，所以WebGL中也是使用的GLSL。近年来，AR，VR的发展，使得3D应用需求越来越多，而随着5G的到来，Web 3D的发展应该是越来越好，学好了GLSL，未来就可以左右逢源了。
好了，理论的就说到这里，下面开始同学们最期待的实战环节。

在windows下Graphic APIs默认是不支持OpenGL ES选项的，需要在打开项目时加入-force-opengl 参数

添加OpenGL ES API
选择OpenGLES3 API

下面开始代码，在Unity中创建Shader文件，打开shader文件，修改如下：

Shader "GLSL/GLSL basic shader" { // defines the name of the shader
SubShader { 
    Pass {
        GLSLPROGRAM // here begins the part in Unity's GLSL
        #ifdef VERTEX // here begins the vertex shader
        void main() // all vertex shaders define a main() function
        {
            gl_Position = gl_ModelViewProjectionMatrix * gl_Vertex;
        }
        #endif // here ends the definition of the vertex shader
        #ifdef FRAGMENT // here begins the fragment shader
        void main() // all fragment shaders define a main() function
        {
            gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
        }
        #endif // here ends the definition of the fragment shader
        ENDGLSL // here ends the part in GLSL
        }
    }
    // FallBack "Diffuse"
}

GLSL代码要写在GLSLPROGRAM 和ENDGLSL 之间，顶点函数和片段函数需要使用宏命令区分开来，分别为：#ifdef VERTEX和#ifdef FRAGMENT。

内置变量	作用
gl_ModelViewProjectionMatrix	内置的MVP转化矩阵
gl_Vertex	对象空间中顶点坐标
gl_Position	传到渲染流水线下阶段的裁剪空间的坐标
gl_FragColor	最终的颜色

然后创建材质球，将刚刚编写的shader赋予材质球，在场景中新建一个cube，将cube的材质替换为刚刚创建的材质球，效果如下：

第一个Unity GLSL程序

好了，今天的文章就到这里。