untiy 3d ShaderLab_第 2 章Unity中Shader(着色器)的形态_1_Unity通过ShaderLab 来组织Shader

Unity通过ShaderLab 来组织Shader

 作为一款号称跨平台性最好的游戏开发引擎，Unity3D使用Mono这个开源的.NET来实现。对于要适应不同GPU的Shader来说，Unity使用自定义ShaderLab来组织Shader的内容，并将针对不同的平台进行编译。

2.1.1 关键字Shader

    Unity的Shader文件是通过Shader这个关键字开始的，用户可以像目录一样组织Shader的命名。Shader的文件名和引用名不必一样，举例如下:

Shader  "Tut/NewBie/FirstShader"     Properties{          _MainTex ("Base (RGB)”,2D)="white"{}}Subshader{...}Subshader{...}FallBack "Diffuse"}

2.1.2使用SubShader组织Shader的不同实现

    真正用于呈现渲染物体的内容是在SubShader中实现的。之所以用SubShader，是为了能让开发者针对不同性能的显卡编写不同的Shader，因为现实中并不是每个人都用相同的显卡。由于显卡千差万别，为了能让用户编写的游戏最大化地在各种各样的GPU上运行，尽可能地呈现最好的效果，就用SubShader来组织具体的实现，使Unity在运行时会针对实际的运行环境，从上到下选出最优的SubShader实现来呈现开发者的作品。从理论上来说，SubShader的数量是没有限制的，但实际操作中为了减少文件的大小，一般写两只个SubShader就行了，即针对目前最流行的一代显卡写一个，针对老旧的显卡写一个。

2.1.3SubShader的重要标签

    给SubShader添加标签(Tags{}块)，其实就是一系列指示牌，这些标签可以告诉Unity演染引擎或者其他用户如何认证这个SubShader。下面的代码是适应于SubShader的BuildIn类Tags:

SubShader{Tags{"Queue"="Geometry""RenderType"="Opaque""IgnoreProjector"="True"}...}

       Queue就是队列的意思，在这里就是渲染队列的意思，表示希望Unity渲染引擎在什么时候渲染自己。Queue有5个可选值，它们是Background、Geometry、 AIphaTest、Transparent和Overlay，分别对应数字1000, 2000, 2450, 3000和4000。既然可以对应成数字，当然也可以把这些单词当作整型变量来看待，例如:

<span style="font-size:14px;">Tags{"Queue"="Geometry+1314”}</span>

       当你混合使用自定义的Shader和Unity的内置Shader时，一定要尊重上面的单词和字母的对应关系，因为Unity的内置Shader就是按照这个顺序来渲染的。
      下面是RenderType标签，其常用的内置值有Opaque、Transparent、TransparentCutout、Background和Overlay。这个标签在替代渲染做Post Effetcs时很重要，Unity内置的Image Effects就要根据它来决定如何替代渲染。除此之外，如果你想得到场景的一张ZDepth和Normals的快照，一个正确的RenderType是必不可少的。
       IgnoreProjector比较简单，值为True时，表示当前物体忽略Projecto:的影响。
你还可以为SubShader添加自定义标签，例如:

<span style="font-size:14px;">Tags{"MyTag"="Lucifer"}</span>

2.1.4SubShader中的Pass块

    SubShader包装了一个渲染方案，而这个方案是由一个个Pass块来执行的。SubShader可以包括多个Pass块，每一个Pass块都包含了渲染一个几何体的具体代码。我们如果写Shader，大部分费神费力且能体现每位读者的劳动价值的地方就在Pass块中。

2.1.5   Pass块的标签及其名字的意义

    Pass块内置的那些标签都是针对渲染路径的，告诉渲染引擎这个Pass应该在什么渲染路径下被渲染，这个内容会在后面相应的章节一一讲到。
    Pass块的Name一般用来引用此Pass。这种引用意味着你可以定义一个Pass块，然后在其他Shader的Pass块中多次引用它。这是一种减少重复劳动的技巧。下面是这种技巧的一个演示:

<span style="font-size:14px;">Shader "Tut/NewBie/SecondShader"{SubShader{        Pass{              Name ”HYC“                Material{                      Diffuse(1, 0.7,0.4,1)                      Ambient(1,0.7, 0.9,1)                }              Lighting On            SetTexture[ _ ] {combine primary}        }}}</span>

    这个Shader命名了一个Pass块，由于Unity的原因，命名时必须使用大写。下面这个Shader则通过这个名字引用了此Pass块:

<span style="font-size:14px;">Shader "Tut/NewBie/ThirdShader"{SubShader{                UsePass "Tut/NewBie/SecondShader/HYC"        }}</span>

2.1.6 使用FaIIBack保证Shader的广泛适应性
    如果用户所有的SubShader都失败了，为了在用户的计算机上呈现设定的机制，一般会使用FallBack。 FallBack是Unity自己预制的Shader实现，一般能够在所有显卡上运行。我们在开发Shader的时候一般不使用FallBack，只有在实际发布时才会为了追求平台的最大适用性而加上。