Unity Shader入门精要学习笔记 – 第5章 开始 Unity Shader 学习之旅

Unity Shader入门精要学习笔记 – 第5章 开始 Unity Shader 学习之旅

本系列为UnityShader入门精要读书笔记总结，
原作者博客链接：http://blog.csdn.net/candycat1992/article/
书籍链接：http://product.dangdang.com/23972910.html

第5章 开始 Unity Shader 学习之旅

5.1 使用的软件和系统

这些相关案例使用的Unity为5.6.1版本，系统为W10系统。

5.2 一个最简单的顶点/片元着色器

其中，最重要的部分是Pass语义块，我们绝大部分的代码都是写在这个语义块里面的。下面我们来创建一个最简单的顶点/片元着色器。
1）新建一个场景，命名为Scene_5_2，如下：

POSITION 将告诉Unity，把模型的顶点坐标填充到参数v中，SV_POSITION 将告诉Unity，顶点着色器的输出是裁剪空间中的顶点坐标。

保存并返回Unity查看结果，如下：

保存并返回Unity查看结果，如下：

在上面的代码中，我们首先添加了Properties语义块中，并在其中声明了一个属性_Color，它的类型是Color，初始值是(1.0,1.0,1.0,1.0)，对应白色。为了在CG代码中可以访问它，我们还需要再CG代码片段中提前定义一个新的变量，这个变量的名称和类型必须与Properties语义块中的属性定义相匹配。

CGIncludes 文件夹中包含了所有的内置包含文件；
DefaultResouces 文件夹中包含了一些内置组件或功能所需要的Unity Shader，例如一些GUI元素使用的Shader；
DefaultResourcesExtra 则包含了所有Unity中内置的Unity Shader；
Editor 文件夹目前只包含了一个脚本文件，它用于定义Unity5 引入的 Standard Shader 所用的材质面板

我们也可以从Unity应用程序中直接找到CGIncludes文件夹。在Windows上，它的位置是：
Unity的安装路径/Data/CGIncludes。

可以看出，有一些文件即使我们没有包含进来，Unity也会帮我们自己包含。
UnityCG.cgnic文件是我们最常接触的一个文件。下表给出了一些结构体的名称和包含的变量。

5.4 Unity提供的CG/HLSL语义

需要注意的是，Unity并没有支持所有的语义。
通常情况下，这些输入输出变量并不需要有特别的意义，也就是说，我们可以自行决定这些变量的用途。例如在上面的代码中，定点着色器的输出结构体中，我们用COLOR0去描述color变量。color变量本身存储了什么，Shader流水线并不关心。其实任何东西都是数据，我们只是给他一个外在的名字，具体我们拿来这个数据怎么用，完全可以自己决定，只要格式是相同的。

Shader的语法语义差异
更多的差异，可以查看官方文档
https://docs.unity3d.com/Manual/SL-PlatformDifferences.html

5.7 Shader整洁之道

在CG/HLSL中，有3种精度的数值类型：float，half和fixed。这些精度将决定计算结果的数值范围。下表给出了3种精度在通常情况下的数值范围。

如果我们再Shader 中使用了大量的流程控制语句，那么这个Shader 的性能可能会成倍下降。一个解决方法是，我们应该尽量把计算向流水线上端移动，例如把放在片元着色器中的计算放到顶点着色器中，或者直接在CPU中进行预计算，再把结果传递给Shader。当然，有时我们不可避免地要使用分支语句来进行计算，那么一些建议是：
分支判断语句中使用的条件变量最好是常数，即在Shader运行过程中不会发生变化；
每个分支中包含的操作指令数尽可能少；
分支的嵌套层数尽可能少。
另外在Shader编程过程中，不要除以0。

来源：那远远的云端