目录 1. 强大的援手:Unity提供的内置文件和变量 1.1 内置的包含文件 1.2 内置的变量 2. Unity提供的Cg/HLSL语义 2.1 什么是语义 2.2 Unity支持的语义 2.3 如何定义复杂的变量类型 1. 强大的援手:Unity提供的内置文件和变量 上面,我们讲述了如何在Unity中编写一个基本的顶点/片元着色器的过程.顶点/片元着色器的复杂之处在于,很多事情都要我们"亲力亲为",例如我们需要自己转换法线方向,自己处理光照.阴影等.为了方便开发者的编码过程,Un…
1. 一个最简单的顶点/片元着色器 现在,我们正式开始学习如何编写Unity Shader,更准确的说是,学习如何编写顶点/片元着色器 2.顶点/片元着色器的基本结构 我们在以前已经讲过了Unity Shader的基本结构.它包含了Shader.Properties.SubShader.Fallback等语义块.顶点/片元着色器的结构与之大体类似,它的结构如下: Shader "MyShaderName"{ //属性 } SubShader{ //针对显卡A的SubShader Pas…
1. 程序员的烦恼:Debug 调试(debug),大概是所有程序员的噩梦.而不幸的是,对一个Shader进行调试更是噩梦中的噩梦.这也是造成Shader难写的原因之一--如果发现得到的效果不对,我们就可能花非常多的时间来找到问题所在.造成这种现状的原因就是在Shader中可以选择的调试方法非常有限,甚至连简单的输出都不行. 2. 最新利器:帧调试器 Unity5除了带来全新的UI系统外,还为我们带来了一个新的针对渲染的调试器--帧调试器(Frame Debugger).与其它调试工具的复杂性相…
一个顶点/片元 着色器的结构大概如下: Shader "MyShaderName" { Properties { //属性 } SubShader { //针对显卡A的SubShader Pass { //设置渲染状态和标签 //开始CG代码片段 CGPROGRAM //该代码的预编译指令,例如: #pragma vertex vert #pragma fragment frag //CG代码写在这儿 ENDCG //其他设置 } } SubShader { //针对显卡B的SubSh…
Unity Shader 学习之旅 unityshader图形图像 纸上学来终觉浅,绝知此事要躬行 美丽的梦和美丽的诗一样 都是可遇而不可求的——席慕蓉 一.渲染流水线 示例图 Tips:什么是 GPU 加速计算? 1.1Draw Call CPU过Draw Call来g告诉GPU开始一个渲染过程.一个Draw Call会指向本次调用需要渲染的图元列表. 通俗的讲我们可以把CPU理解成一群专家,他们有着超强和快速的计算能力,能解决各种各样的问题.GPU则是许许多多个流水线上的工人,尽管它们只能做…
Unity Shader 学习之旅之SurfaceShader unity shader 图形图像  如果大地的每个角落都充满了光明 谁还需要星星,谁还会 在夜里凝望 寻找遥远的安慰——江河 官方文档 一.工作原理 sureface表面着色器相当于unity在顶点片元着色器的基础上进一步的封装.当我们定义一个“surface function”后,可以通过unity已经封装好的的结构体“SurfaceOutput”等直接获取需要的数据,如纹理,法线,光滑度等 二.结构体 2.1标准output结…
本篇文章是对Unity Shader入门精要的学习笔记,插图大部分来自冯乐乐女神的github 如果有什么说的不正确的请批评指正 目录 渲染流水线 流程图 Shader作用 屏幕映射 三角形遍历 两大渲染测试 混合 CPU.GPU.图形接口和驱动的关系 CPU和GPU之间的通信 CPU和GPU并行工作的秘密:命令缓冲区 显示流畅的方法 着色器语言 ShaderLab Shader选用 顶点片元着色器 Unlit Shader 结构 一个简单的Shader 库文件 调试 注意点 3D数学 空间 渲…
1 单张纹理 1.1 纹理 使用纹理映射(Texture Mapping)技术,我们把一张图片逐纹素(Texel)地控制模型的颜色. 美术人员建模时,会在建模软件中利用纹理展开技术把纹理映射坐标(Texture-Mapping Coordinates)存储在每个顶点上.纹理映射坐标定义了该顶点在纹理中的2D坐标. 纹理映射坐标通常是2维坐标(u,v).也被称为UV坐标.(u为横向,v为纵向) 顶点UV坐标通常被归一化到(0, 1)范围内,但纹理采样的时候常常也有不在(0,1)范围内的坐标. Op…
高斯模糊,见 百度百科. 也使用卷积来实现,每个卷积元素的公式为: 其中б是标准方差,一般取值为1. x和y分别对应当前位置到卷积中心的整数距离. 由于需要对高斯核中的权重进行归一化,即使所有权重相加为1,因此e前面的系数实际不会对结果产生任何影响. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7238032.html 综上,公式简化为: G(x,y) = e-(x*x+y*y)/2 因此,高斯核计算代码如下: using System; namesp…
第四章 Refactoring Code The solutions you develop in Android Studio will not always follow a straight path from design to finish. To be an effective Android programmer, you need to be flexible and refactor your code as you develop, debug, and test. In t…
纹理可以用来存储任何表面属性. 可以通过使用渐变纹理来实现插画风格的渲染效果. 这项技术是由Valve公司提出的.Valve使用它来渲染游戏中具有插画风格的角色. 我们使用半兰伯特模型计算漫反射. 因为我们使用的实际上是一个一维纹理: 所以在片元着色器中,我们使用fixed2(halfLambert, halfLambert)作为uv坐标进行纹理采样. 代码实现如下: Shader "Unity Shader Book/Chapter 7/RampTexture" { Properti…
1.原理 1.1.Phong模型 计算高光反射需要表面法线.视角方向.光源方向.反射方向等. 在这四个矢量中,我们实际上只需要知道其中3个矢量即可,而第4个矢量(反射方向r)可以通过其他信息计算得到: 这样,我们就可以利用Phong模型来计算高光反射的部分: m(gloss)是材质的光泽度,也被反称为反光度.它用于控制高光区域的"亮点"有多宽,m(gloss)越大,亮点就越小. m(spscular)是材质的高光反射颜色,它用于控制该材质对于高光反射的强度和颜色. c(light)则是…
本代码只适用于平行光. 1.逐顶点漫反射光照 1.1漫反射光照原理 1.2代码实现 在Properties语义块中声明一个漫反射颜色属性 Properties { //漫反射参数,用于调整漫反射效果 _Diffuse ("Diffuse", Color) = (1, 1, 1, 1) } 在SubShader语义块中定义一个Pass语义块. 在Pass的第一行指明光照模式. Tags{"LightMode" = "ForwardBase"} 在P…
这里使用一种更高效地从深度纹理中重建世界坐标的方法. 首先计算摄像机的视锥体的四条射线向量进行线性插值,插值后的值便是该像素在世界空间坐标下到摄像机的方向. 然后通过与深度值相乘即可得到摄像机位置到该像素的向量,加上摄像机的位置则是该像素在世界空间中的位置. 转载请注明出处:https://www.cnblogs.com/jietian331/p/9443343.html c#代码: using UnityEngine; public class HighFog2 : PostEffectRen…
Unity的屏幕后期处理效果,使用MonoBehaviour.OnRenderImage来实现. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7228063.html 如代码如下: 基类: using UnityEngine; [RequireComponent(typeof(Camera))] public abstract class PostEffectRenderer : GameBehaviour { protected abstract s…
使用unity AutoLight.cginc文件里的内置函数 UNITY_LIGHT_ATTENUATION shader如下: // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' Shader "Custom/Forward Rendering" { Properties { _MainTex("Main Texture", 2D) = "…
Unity阴影采用的是 shadow map 的技术,即把摄像机放到光源位置上,看不到的地方就有阴影. 前向渲染中,若一光源开启了阴影,Unity会计算它的阴影映射纹理(shadow map),它其实是一张深度图,记录了从光源位置出发,能看到的场景中距离它最近的表面位置的深度信息. Unity中采用LightMode为ShadowCaster的Pass来生成这张 shadow map,首先会从本shader中找这个pass,若没有就从fallback的shader中层层寻找. 然后在fragme…
可以在fragment中使用cg的函数--clip来进行透明度测试. 函数定义如下: void clip(float4 x); void clip(float3 x); void clip(float2 x); void clip(float1 x); void clip(float x); 参数:裁剪时使用的标量或矢量条件. 描述:如果给定参数的任何一个分量是负数,就会舍弃当前像素的输出颜色.等同于: void clip(float4 x) { )) discard; } 转载请注明出处:ht…
半兰伯特光照模型,为Valve公司在开发游戏<半条命>时提出的一种技术,用于解决漫反射光无法到达区域无任凭明暗变化,丢失模型细节表现的问题. 其公式如下: Cdiffuse = Clight * mdiffuse * ( dot(n, l) * 0.5 +0.5 ) 通过这样的方式,将dot(n, l)的结果从[-1,1]映射到[0,1]的范围. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7083289.html shader如下: Shader…
shader如下: Shader "Custom/Diffuse Fragment-Level" { Properties { _Diffuse (,,,) } SubShader { Tags { "RenderType"="Opaque" } LOD Pass { Tags { "LightMode"="ForwardBase" } // 只有设置了正确的LightMode,才能访问一些Unity提供的…
公式如下: Cdiffuse = Clight * mdiffuse * max(0, dot(n,l)); 其中,n 为表面法线,l 为指向光源的单位向量,mdiffuse 为材质温反射颜色,Cdiffuse 为光源颜色. 需要注意的是,需要防止法线与光源方向点积为负,因些使用max函数. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7068273.html shader如下: Shader "Custom/Diffuse Vertex-Level&…
这个泡沫效果来自远古时代的Unity官方海岛Demo, 原效果直接复制3个材质球在js脚本中做UV动画偏移,这里尝试在shader中做动画并且一个pass中完成: // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' //岸边浪花泡沫 //CloudLty 2016-9-6 Shader "Custom/foams2" { Properties//标记所以外部变量,让该变量按…
1.先来一段单张纹理贴图的shader示例代码: // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' Shader "Custom/MyShader"{ Properties{ //外部可调属性 _MainTex ("Main Tex", 2D) = "white" {} } SubShader { //设置使用本Subshader所…
1 高度纹理 使用一张纹理改变物体表面法线,为模型提供更多细节. 有两种主要方法: 1.高度映射:使用一张高度纹理(height map)来模拟表面位移(displacement).得到一个修改后的法线值. 2.法线映射:使用一张法线纹理直接存储表面法线. 1.1 高度纹理 高度图中存储的是强度值(intensity).越浅越说明向外凸起,越深越向里凹. 缺点是计算复杂,消耗性能. 高度图也会与法线映射一起使用.给出表面凹凸的额外信息. 1.2 法线纹理 法线纹理中存储的是法线方向.法线方向的范…
在光照无法达到的区域,模型的外观通常是全黑的,没有任何明暗变化,这会使模型的背光区域看起来就像一个平面. 使用半兰伯特光照可以解决这个问题. 逐顶点光照技术也被称为兰伯特光照模型.因为它符合兰伯特定律. Valve公司在开发半条命的时候提出了半兰伯特光照模型. 半兰伯特光照模型没有使用max操作来防止n和I的点积为负值,而是对其结果进行了一个α 倍的缩放再加上一个β 大小的偏移. 绝大多数情况下,α 和β的值均为0.5,即公式为: 对于模型的背光面,在漫反射模型中点积结果将映射到同一个值,即0值…
将物体描一层边可以使游戏看起来具有卡通风格,一种简单的实现方法如下: 将物体渲染2次,即使用2个通道. 第一个通道将顶点沿法线(或中心点到顶点的方向)做一个偏移,即将模型扩大一点,并将颜色渲染成轮廓的颜色. 第二个通道正常渲染物体. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7814894.html 效果如下: shader如下: Shader "Custom/Study/Simple Outline" { Properties { _Ma…
运动模糊,代码如下: using UnityEngine; public class MotionBlurRenderer : PostEffectRenderer { [Range(0.1f, 0.9f)] [SerializeField] float m_blurAmount = 0.1f; RenderTexture m_accumulationTexture; void OnDisable() { DestroyImmediate(m_accumulationTexture); } pr…
Bloom特效是游戏中常见的一种屏幕效果.这种特效可以模拟真实摄像机的一种图像效果,它让画面中较亮的区域“扩散”到周围的区域中,造成一种朦胧的效果. Bloom的实现原理很简单,首先根据一个阈值提取出图像中较亮的区域,把它们存储在一张渲染纹理中,再利用高斯模糊对这张渲染纹理进行模糊处理,模拟光线扩散的效果,最后再将其和原图像进行混合,得到最终的效果. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7243444.html 如实现代码如下: using U…
均值模糊,也使用卷积来实现,之不过卷积中每个值均相等,且相加等于1. 代码如下, 子类: using UnityEngine; public class MeanBlurRenderer : PostEffectRenderer { protected override string ShaderName { get { return "Custom/Mean Blur"; } } } MeanBlurRenderer shader Shader "Custom/Mean B…
边缘检测的原理是利用一些边缘检测算子对图像进行卷积操作. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/jietian331/p/7232707.html 例如: 代码如下: using UnityEngine; public class EdgeDetectRenderer : PostEffectRenderer { [SerializeField] Color m_edgeColor; protected override void OnRenderImage(Render…