转载自 冯乐乐的<Unity Shader入门精要> Unity 的渲染路径 在Unity里,渲染路径决定了光照是如何应该到Unity Shader 中的.因此,如果要和光源打交道,我们需要为每个Pass指定它使用的渲染路径,只有这样才能让Unity知道,“哦,原来这个程序想要这种渲染路径,那么好的,我把光源和处理后的光照信息都放在这些数据里,你可以访问啦!”也就是说,我们只有为Shader 正确地选择和设置了需要的渲染路径,该Shader的光照计算才能被正确执行. Unity支持多种类型的渲…

转自 冯乐乐的<Unity Shader 入门精要> 2010年的Unity 3 中,Surface Shader 出现了. 表面着色器的一个例子. 我们先做如下准备工作. 1)新建一个场景,去掉天空盒子 2)新建一个材质,新建一个Shader,赋给材质. 3)场景中创建一个胶囊体,上步材质赋给它 然后我们修改Shader代码: Shader "Unity Shaders Book/Chapter 17/Bumped Diffuse" { Properties { _Col…

转自冯乐乐的 <Unity Shader 入门精要> 移动平台的特点 为了尽可能一处那些隐藏的表面,减少overdraw(即一个像素被绘制多次),PowerVR芯片(通常用于ios设备和某些Android设备)使用了基于瓦片的延迟渲染(TBDR)架构,把所有的渲染图像装入一个个瓦片中,再由硬件找到可见的片元,而只有这些可见片元才会执行片元着色器.另一些基于瓦片的GPU架构,如Adreno(高通的芯片)和Mali(ARM的芯片)则会适应early-Z 或相似的技术进行一个低精度的深度检测,来剔除…

转载自 冯乐乐的 <Unity Shader 入门精要> 消融效果 消融效果常见于游戏中的角色死亡.地图烧毁等效果.这这些效果中,消融往往从不同的区域开始,并向看似随机的方向扩张,最后整个物体都将消失不见.我们将学习如何在Unity中实现这种效果.效果如下图所示. 要实现上图中的效果,原理非常简单,概括来说就是噪声纹理+透明度测试.我们使用对噪声纹理采样的结果和某个控制消融程度的阈值比较,如果小于阈值,就使用clip函数把它对应的像素裁剪掉,这些部分就对应了图中被“烧毁”的区域.而镂空区域边缘…

转载自 冯乐乐的 <Unity Shader 入门精要> 尽管游戏渲染一般都是以照相写实主义作为主要目标,但也有许多游戏使用了非真实感渲染(NPR)的方法来渲染游戏画面.非真实感渲染的一个主要目标是,使用一些渲染方法使得画面达到和某些特殊的绘画风格相似的效果,例如卡通.水彩风格等. 卡通风格的渲染 卡通风格是游戏中常见的一种渲染风格.使用这种风格的游戏画面通常有一些共有的特点,例如物体都被黑色的线条描边,以及分明的明暗变化等.如下图所示. 要实现卡通渲染有很多方法,其中之一就是使用基于色调的着…

转自 冯乐乐的 <Unity Shader入门精要> Unity Shader 中的内置变量 动画效果往往都是把时间添加到一些变量的计算中,以便在时间变化时画面也可以随之变化.Unity Shader 提供了一系列关于时间的内置变量来允许我们方便地在Shader中访问允许时间,实现各种动画效果.下表给出了这些内置的时间变量. 纹理动画 纹理动画在游戏中的应用非常广泛.尤其在各种资源都比较局限的移动平台上,我们往往会使用纹理动画来代替复杂的例子系统等模拟各种动画效果. 最常用的纹理动画之一就是序…

转载自 冯乐乐的 <Unity Shader入门精要> 立方体纹理 在图形学中,立方体纹理是环境映射的一种实现方法.环境映射可以模拟物体周围的环境,而使用了环境映射的物体可以看起来像镀了层金属一样反射出周围的环境. 和之前见到的纹理不同,立方体纹理一共包含了6张图像,这些图像对应了一个立方体的6个面,立方体纹理的名称也由此而来.立方体的每个面表示沿着世界空间下的轴向观察所得的图像.和之前使用二维纹理坐标不同,对立方体纹理采样我们需要提供一个三维的纹理坐标,这个三维纹理坐标表示了我们在世界空间下…

转载自 冯乐乐的 <Unity Shader入门精要> 透明是游戏中经常要使用的一种效果.在实时渲染中要实现透明效果,通常会在渲染模型时控制它的透明通道.当开启透明混合后,当一个物体被渲染到屏幕上时,每个片元出了颜色值和深度值之外,它还有另一个属性——透明度.当透明度为1时,表示该像素是完全不透明的,而当其为0时,则表示该像素完全不会显示. 在Unity中,我们通常使用两种方法来实现透明效果:第一种是使用透明度测试,这种方法其实无法得到真正的半透明效果:另一种是透明度混合. 在之前的学习中,我…

转自 冯乐乐的 <Unity Shader 入门精要> 纹理最初的目的就是使用一张图片来控制模型的外观.使用纹理映射技术,我们可以把一张图“黏”在模型表面,逐纹素地控制模型的颜色. 在美术人员建模的时候,通常会在建模软件中利用纹理展开技术把纹理映射坐标存储在每个顶点上.纹理映射坐标定义了该顶点在纹理中对应的2D坐标.通常,这些坐标使用一个二维坐标(u,v)来表示,其中u是横向坐标,而v是纵向坐标.因此,纹理映射坐标也被称为UV坐标. 尽管纹理的大小可以是多种多样的,例如可以是256×256或者…

转自冯乐乐的<Unity Shader入门精要> 通常来讲,我们要模拟真实的光照环境来生成一张图像,需要考虑3种物理现象. 首先,光线从光源中被发射出来. 然后,光线和场景中的一些物体相交:一些光线被物体吸收了,而另一些光线被散射到其他方向. 最后,摄像机吸收了一些光,产生了一张图像. 在光学中,我们使用辐照度来量化光.对于平行光来说,它的辐照度可通过计算在垂直于l的单位面积上单位时间内穿过的能量来得到.在计算光照模型时,我们需要知道一个物体表面的辐照度,而物体表面往往是和l不垂直的,我们可以…

摘录自 冯乐乐的<Unity Shader入门精要> 笛卡尔坐标系 1)二维笛卡尔坐标系 在游戏制作中,我们使用的数学绝大部分都是计算位置.距离.角度等变量.而这些计算大部分都是在笛卡尔坐标系下进行的. 一个二维的笛卡尔坐标系包含了两个部分的信息: 一个特殊的位置,即原点,它是整个坐标系的中心. 两条过原点的互相垂直的矢量,即X轴和Y轴.这些坐标轴也被称为是该坐标的矢量. OpenGL 和 DirectX 使用了不同的二维笛卡尔坐标系.如下图所示: 2)三维笛卡尔坐标系 在三维笛卡尔坐标系中,…

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…

建立一个基本的屏幕后处理脚本系统 屏幕后处理,顾名思义,通常指的是在渲染完整个场景得到屏幕图像后,再对这个图像进行一系列操作,实现各种屏幕特效.使用这种技术,可以为游戏画面添加更多艺术效果,例如景深.运动模糊等. 因此,想要实现屏幕后处理的基础在于得到渲染后的屏幕图像,即抓取屏幕,而Unity为我们提供了这样一个方便的接口OnRenderImage函数.它的函数声明如下: MonoBehaviour.OnRenderImage(RenderTexture src,RenderTexture de…

线纹理的代码非常简单,但是我们有必要在这之前首先了解它们背后的实现原理. 深度纹理实际上就是一张渲染纹理,只不过它里面存储的像素值不是颜色值而是一个高精度的深度值.由于被存储在一张纹理中,深度纹理里的深度值范围是[0,1],而且通常是非线性分布的.那么,这些深度值是从哪里得到的呢?总体来说,这些深度值来自于顶点变换后得到的归一化的设备坐标(Normalized Device Coordinates, NDC).一个模型要想最终被绘制在屏幕上,需要把它的顶点从模型空间变换到齐次裁剪坐标系下,这是通…

来源作者:candycat   http://blog.csdn.net/candycat1992/article/ 概述 总体来说,在Unity中我们需要配合使用材质和Unity Shader才能达到需要的效果.一个最常见的流程是. 1)创建一个材质 2)创建一个Unity Shader,并把它赋给上一步创建的材质 3)把材质赋给要渲染的对象 4)在材质面板中调整Unity Shader的属性,以得到满意的效果 下图显示了Unity Shader和材质是如何一起工作来控制物体的渲染的. Uni…

来源作者:candycat   http://blog.csdn.net/candycat1992/article/ 2.1 综述 渲染流水线的最终目的在于生成或者说是渲染一张二维纹理,即我们在电脑屏幕上看到的所有效果.它的输入是一个虚拟摄像机.一些光源.一些Shader以及纹理等. 渲染流程分成3个阶段:应用阶段.几何阶段.光栅化阶段. 应用阶段: 这个阶段由我们的应用主导的,因此通常由CPU负责实现,我们开发者具有这个阶段的绝对控制权. 在这个阶段,开发者主要有三个主要任务:首先,准备好场景…

第1篇 基础篇 第1章 欢迎来到Shader的世界 第2章 渲染流水线 第3章 Unity Shader 基础 第4章 学习Shader所需的数学基础 第2篇 初级篇 第5章 开始Unity Shader的学习之旅 第6章 Unity中的基础光照 第7章 基础纹理 第8章 透明效果 第3篇 中级篇 第9章 更复杂的光照 第10章 高级纹理 第11章 让画面动起来 第4篇 高级篇 第12章 屏幕后处理效果 第13章 使用深度和法线纹理 第14章 非真实感渲染 第15章 使用噪声 第16章 Unit…

本系列的博文是笔者读<Unity Shader入门精要>的读书笔记,这本书的章节框架是: 第一章:着手准备. 第二章:GPU流水线. 第三章:Shader基本语法. 第四章:Shader数学基础. 第五章:利用简单的顶点/片元着色器来实现辅助技巧. 第六章:基本光照模型. 第七章:法线纹理.遮罩纹理等基础纹理. 第八章:透明度测试和透明度混合. 第九章:复杂光照实现. 第十章:高级纹理(立方体纹理等). 第十一章:纹理动画.顶点动画. 第十二章:屏幕特效. 第十三章:深度纹理. 第十四章:非真…

重要的事 先说重要的事,就是我的书籍<Unity Shader入门精要>在经过无数次跳票后,终于出版上市了(泪目-)! 购买传送门: 亚马逊 当当 京东 截止到我写这篇文章的时候,京东是没有货的状态--不过之后应该会陆续到货的. 除了实体书,还有一些重要的链接和提醒事项: 项目源码:本书没有随时光盘,所有代码资料都放在了Github(https://github.com/candycat1992/Unity_Shaders_Book)上. 彩图:由于是黑白印刷因此有时候会影响阅读,我把书中所有…

本篇记录了学习Unity Shader入门精要的屏幕后处理的一些知识点. OnRenderImage(RenderTexture src, RenderTexture dest) 以上函数是Unity提供的接口,当前渲染得到的图像存储在 src 中,在函数中通过一些操作后将处理后里的图像存储在 dest 中显示到屏幕中. Graphics.Blit(Texture source, RenderTexture dest, Material mat, int pass) 该函数 source 传给…

为方便个人手机学习时候查阅,从网上转来这些彩图. 如属过当行为,联系本人删除. 勘错表 http://candycat1992.github.io/unity_shaders_book/unity_shaders_book_corrigenda.html 转自:http://candycat1992.github.io/unity_shaders_book/unity_shaders_book_images.html 前言 第2章 渲染流水线  图2.1 真实生活中的流水线  图2.2 渲染流水…

第三章<UnityShader概述>的读书笔记: 1.Unity Shader模板提供了几种选择: 标准光照模型(新添加的基于物理的渲染方法) 不含光照的基本的顶点.片元着色器 屏幕后处理效果 ComputeShader较为复杂,不做介绍 2.Shader lab是一层抽象,开发者通过这一层抽象来写Shader,免去和很多文件打交道: 3.Shader lab定义了一个材质需要的所有东西,而不仅仅是着色器代码: 4.Shader lab就是我们直接写的那个Shader文件: 5.Propert…

前言 在实时渲染中要实现透明效果,通常会在渲染模型时控制它的透明通道. Unity中通常使用两种方法来实现透明 :(1)透明度测试(AlphaTest)(2)透明度混合(AlphaBlend).前者往往无法实现真正的半透明效果. 深度缓冲(Depth Buffer) 深度缓冲是用于解决可见性问题的,它可以决定物体的哪些部分渲染在前面,哪些部分被其他物体遮挡.其基本思想是:根据深度缓存中的值来判断该片元距离摄像机的距离,当渲染一个片元时,需要把它的深度值和已经存在深度缓存中的值进行比较(前提是开启…

前言 光学中,我们是用辐射度来量化光. 光照按照不同的散射方向分为:漫反射(diffuse)和高光反射(specular).高光反射描述物体是如何反射光线的,漫反射则表示有多少光线会被折射.吸收和散射出表面.根据入射光线的数量和方向,我们可以计算出射光线的数量和方向,通常使用出射度描述它.辐射度和出射度之间是线性关系的,它们之间的比值就是材质的漫反射和高光反射属性. BRDF模型 早期的游戏引擎一般只有一个光照模型,BRDF模型,即标准光照模型(Bidirectional Reflectance…

在我学习入门精要的时候,经常遇到不解释api,甚至是关键代码的实现原理. 11.3.1流动的河流中的offset.x的sin函数查了一下好像大家也都是书上原话直接复制,现在好不容易想明白了希望能帮到和我一样一脸懵逼的人. // Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)' Shader "Unity Shaders Book/Chapter 11/Water" { Prop…

Xyz三维坐标系如下:左手坐标系 但是摄像机观察空间则是采用右手系: 右手法则判断叉乘的结果的方向: 正交矩阵(单位互相垂直的基矢量构成正交矩阵)具有逆与转置一致性: 列矩阵运算CBAv和行矩阵的运算vATBTCT一致: 平移变换不是一个线性变换: 仿射变换合并了线性变换和平移变换,在齐次坐标空间中进行: 纯平移.纯旋转和纯放缩的变换称为基础变换,那么一个齐次坐标矩阵如下: 其中M表示缩放和旋转,t表示平移,0表示0,1表示1: 为什么呢? 从C空间变到P空间的矩阵: 其中Oc是选取的原点,xc…

主要是对第二章的整理 渲染流水线:由一个三维场景出发,生成(渲染)一张二维图像. 渲染流程:应用阶段.几何阶段.光栅化阶段. 应用阶段: 1. 把数据加载到显存中 渲染所需数据从硬盘,到内存,再到显存 2. 设置渲染状态 渲染状态:使用哪个顶点着色器.片元着色器.光源属性.材质等 3. 调用Draw Call 发起方CPU,接收方GPU GPU流水线 以下为几何阶段主要步骤 顶点着色器: CPU输入的每一个顶点都会调用一次顶点着色器 不创建或销毁任何顶点,且顶点之间相互独立 坐标转换:把顶点坐标…

分为三个地方讲解. NDC(Normalize Device Coordinates)归一化的设备坐标 NDC坐标是世界空间坐标通过MVP变换之后再进行归一化得到的坐标.只需要再一步变换就能得到屏幕空间坐标.顺便提一下因为已经归一化了,如果需要从NDC坐标还原成世界坐标,需要注意最后除w分量. 何为线性何为非线性 正交投影得到的深度是线性的,而透视投影得到深度是非线性的. 所谓线性,就是指变化曲线的一阶导数为常量,也就是说变化量是恒定的.既然变换是恒定的,即深度z的采样点在[-1,]1之间均匀分…

如何从深度纹理重构世界坐标 游戏特效,后处理是必不可少的,而后处理经常需要我们得到当前画面的像素对应世界空间的所有信息. 思路 通过深度纹理取得NDC坐标,然后再通过NDC坐标还原成世界空间坐标 //csharp脚本部分 Matrix4x4 matrix = camera.projectionMatrix * camera * worldToCameraMatrix; Matrix4x4 InverseMatrix = matrix.inverse; //shader部分 float d = S…

Unity Shader入门 http://www.cnblogs.com/lixiang-share/p/5025662.html http://www.manew.com/blog-30559-16861.html 逆天工具: Shader Forge 编写shader的可视化编辑器,使编写shader难度大大减少,也方便开发者理解shader,大大增加开发的效率,适合初学者(一般大神都鄙视这个工具,大神都是用手写) Shader Forge插件百度网盘地址:http://pan.baidu…