在各种游戏中,想必大家一定和我一样总是惊叹于游戏画面的各种炫酷的特效。

作为游戏开发中单独列出的一个职业TA(Technology Art),他们会利用GLSL或者HLSL等着色器语言绘制出一幅幅美丽的画面。

于是作为小白,从零开始学习ShaderLab,记录一下学习历程。

 

  ShaderLab从入门到放弃过很多次,总是想搞清楚一个shader完整的语法结构和每一行声明的意义。

 事实上,作为小白,如果不想总是碰壁然后放弃,也许先从修改开始比较合适。


1.创建第一个Shader

我们在Unity 工程文件中新建一个Unlit Shader文件,默认的Shader文件是一个具备基本功能的shader。


Shader "Unlit/DrawCircle"
//定义了着色器的名称为 “Unlit/DrawCircle”,表示这是一个不受光照影响的着色器。
{
    //着色器属性列表,定义了着色器材质上可以自定义的属性
    Properties
    {
        //主纹理
        _MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader
    {
        //指定了渲染类型为不透明物体。
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        //指定了细节层级为 100
        LOD 100
        //在 SubShader 中定义了一个 Pass。
        Pass
        {
            //在 Pass 中,通过 CGPROGRAM 和 ENDCG 标记将着色器代码包裹起来,表示代码块开始和结束。
            CGPROGRAM
            //定义了顶点着色器函数的入口
            #pragma vertex vert
            //定义了片元着色器函数的入口
            #pragma fragment frag
            // 启用雾效
            #pragma multi_compile_fog
            #include "UnityCG.cginc"
            //定义了输入顶点数据的数据结构,包括顶点坐标和纹理坐标。
            struct appdata
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float2 uv : TEXCOORD0;
            };
            //定义了传递给片元着色器的数据结构,包括纹理坐标、雾效坐标、裁剪空间位置和世界空间位置。
            struct v2f
            {
                float2 uv : TEXCOORD0;
                UNITY_FOG_COORDS(1)
                float4 vertex : SV_POSITION;
            };
            sampler2D _MainTex;
            float4 _MainTex_ST;
            //顶点着色器函数的定义,将输入顶点数据转换为屏幕空间坐标,并传递给片元着色器。
            v2f vert (appdata v)
            {
                v2f o;
                o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
                o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
                UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
                return o;
            }
            //片元着色器函数的定义,接收顶点着色器传递的数据,并计算最终的像素颜色。
            fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
            {
                // sample the texture
                fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv);
                // apply fog
                UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
                return col;
            }
            ENDCG
        }
    }
}

2.做出一些修改。比如说绘制一个自定义颜色的圆

首先应该公开定义一个颜色变量,所有在着色器列表属性中公开的属性都应该遵循①在Properties中定义   ②在Pass中声明

比如在这里我们声明一个颜色Color1

    //着色器属性列表,定义了着色器材质上可以自定义的属性
Properties
{
//主纹理
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_Color1("Color1",Color)=(1,1,1,1)
}

  

            sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _Color1;

  

其次绘制圆,要定下来圆心,比如把圆心放在面的中心点。

那么我需要知道每个像素点的坐标,我们可以在传递给片元着色器的数据结构中加入一个自定义的字段worldPos,就是每个像素点的坐标

            //定义了传递给片元着色器的数据结构,包括纹理坐标、雾效坐标、裁剪空间位置和世界空间位置。
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
UNITY_FOG_COORDS(1)
float4 vertex : SV_POSITION;
float3 worldPos :TEXCOORD1;
};

  其次在顶点着色器函数中增加一段逻辑,将输入的顶点数据转化为屏幕坐标,并传递给片元着色器

            //顶点着色器函数的定义,将输入顶点数据转换为屏幕空间坐标,并传递给片元着色器。
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
// o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
o.uv = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;;
o.worldPos=v.vertex;
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}

  最后我们调整片元着色器函数的逻辑,接受顶点着色器传递的数据,并计算最终像素颜色

            //片元着色器函数的定义,接收顶点着色器传递的数据,并计算最终的像素颜色。
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); //定义一个变量存储:当前像素点距离中心点的位置
float dist=distance(i.worldPos,float3(0,0,0));
//如果像素点距离中心点大于0.3小于0.32,将自定义的颜色赋值在这区间的像素内;
//否则丢弃当前像素点
if(dist>0.3&&dist<0.32){
col*=_Color1;
}
else{
discard;
}
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}

  

附上最后的效果:

以及完整的Shader代码

Shader "Unlit/DrawCircle123"
//定义了着色器的名称为 “Unlit/DrawCircle”,表示这是一个不受光照影响的着色器。
{ //着色器属性列表,定义了着色器材质上可以自定义的属性
Properties
{
//主纹理
_MainTex ("Texture", 2D) = "white" {}
_Color1("Color1",Color)=(1,1,1,1)
}
SubShader
{
//指定了渲染类型为不透明物体。
Tags { "RenderType"="Opaque" } //指定了细节层级为 100
LOD 100 //在 SubShader 中定义了一个 Pass。 Pass
{
//在 Pass 中,通过 CGPROGRAM 和 ENDCG 标记将着色器代码包裹起来,表示代码块开始和结束。
CGPROGRAM
//定义了顶点着色器函数的入口
#pragma vertex vert //定义了片元着色器函数的入口
#pragma fragment frag // 启用雾效
#pragma multi_compile_fog #include "UnityCG.cginc" //定义了输入顶点数据的数据结构,包括顶点坐标和纹理坐标。
struct appdata
{
float4 vertex : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD0;
}; //定义了传递给片元着色器的数据结构,包括纹理坐标、雾效坐标、裁剪空间位置和世界空间位置。
struct v2f
{
float2 uv : TEXCOORD0;
UNITY_FOG_COORDS(1)
float4 vertex : SV_POSITION;
float3 worldPos :TEXCOORD1;
}; sampler2D _MainTex;
float4 _MainTex_ST;
fixed4 _Color1;
//顶点着色器函数的定义,将输入顶点数据转换为屏幕空间坐标,并传递给片元着色器。
v2f vert (appdata v)
{
v2f o;
o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);
// o.uv = TRANSFORM_TEX(v.uv, _MainTex);
o.uv = mul(unity_ObjectToWorld, v.vertex).xyz;;
o.worldPos=v.vertex;
UNITY_TRANSFER_FOG(o,o.vertex);
return o;
}
//片元着色器函数的定义,接收顶点着色器传递的数据,并计算最终的像素颜色。
fixed4 frag (v2f i) : SV_Target
{
// sample the texture
fixed4 col = tex2D(_MainTex, i.uv); //定义一个变量存储:当前像素点距离中心点的位置
float dist=distance(i.worldPos,float3(0,0,0.5));
//如果像素点距离中心点大于0.3小于0.32,将自定义的颜色赋值在这区间的像素内;
//否则丢弃当前像素点
if(dist>0.3&&dist<0.32){
col*=_Color1;
}
else{
discard;
}
// apply fog
UNITY_APPLY_FOG(i.fogCoord, col);
return col;
}
ENDCG
}
}
}

Shader学习笔记 (一) :利用shader在一个面绘制出圆的更多相关文章

  1. Shader学习笔记

    Shader学习笔记 例子: Shader "SrfShader1"{ //定义显示在Inspector中的变量,并从Inspector中获取值 Properties{ _Colo ...

  2. 【HLSL学习笔记】WPF Shader Effect Library算法解读之[DirectionalBlur]

    原文:[HLSL学习笔记]WPF Shader Effect Library算法解读之[DirectionalBlur] 方位模糊是一个按照指定角度循环位移并叠加纹理,最后平均颜色值并输出的一种特效. ...

  3. 【HLSL学习笔记】WPF Shader Effect Library算法解读之[Embossed]

    原文:[HLSL学习笔记]WPF Shader Effect Library算法解读之[Embossed] Embossed(浮雕效果)          浮雕效果主要有两个参数:Amount和Wid ...

  4. 【HLSL学习笔记】WPF Shader Effect Library算法解读之[BandedSwirl]

    原文:[HLSL学习笔记]WPF Shader Effect Library算法解读之[BandedSwirl] 因工作原因,需要在Silverlight中使用Pixel Shader技术,这对于我来 ...

  5. 学习笔记:利用GDI+生成简单的验证码图片

    学习笔记:利用GDI+生成简单的验证码图片 /// <summary> /// 单击图片时切换图片 /// </summary> /// <param name=&quo ...

  6. 机器学习实战(Machine Learning in Action)学习笔记————09.利用PCA简化数据

    机器学习实战(Machine Learning in Action)学习笔记————09.利用PCA简化数据 关键字:PCA.主成分分析.降维作者:米仓山下时间:2018-11-15机器学习实战(Ma ...

  7. Spring MVC 学习笔记2 - 利用Spring Tool Suite创建一个web 项目

    Spring MVC 学习笔记2 - 利用Spring Tool Suite创建一个web 项目 Spring Tool Suite 是一个带有全套的Spring相关支持功能的Eclipse插件包. ...

  8. Unity Shader学习笔记-1

    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 ...

  9. Unity3D学习笔记3——Unity Shader的初步使用

    目录 1. 概述 2. 详论 2.1. 创建材质 2.2. 着色器 2.2.1. 名称 2.2.2. 属性 2.2.3. SubShader 2.2.3.1. 标签(Tags) 2.2.3.2. 渲染 ...

  10. Unity3D Shader 学习笔记(一):初识Shader

    第一节:图形处理器简史 GPU发展简史 GPU英文全称Graphic Procssing Unit. T&L变换和光照流水线 可编程GPU GPU的优点和缺点 第二节:Unity Shader ...

随机推荐

  1. 你的Spring应用启动很慢?不妨试试这个工具!

    睡不着闲逛,在GitHub上看到一个挺实用的开源项目:Spring Startup Analyzer. 从项目名称中就大概能猜到,这是一个分析Spring应用启动过程的工具.Spring Startu ...

  2. python 打包模块:nuitka

    该模块可以将python编译成C++级的可执行文件,是解决python图形化界面启动慢的神器. 1.环境配置 配置c/c++编译器:MinGW64 ,最低使用8.1版本,该资源自行下载. 百度网盘链接 ...

  3. Codeforces Round 882 (Div. 2)

    Codeforces Round 882 (Div. 2) A.The Man who became a God 题目大意 给定一个数组 \({x_1,x_2,⋯,x_n}\) 和一个整数 \(k\) ...

  4. [linux]frp内网穿透

    前言 假设有如下网络拓扑 A可以访问B,但B无法访问A.A和B都能访问C.如果B需要访问A的8000端口,一般有如下方法: 网络管理员做路由转发.硬件层面网络转发,性能一般来说更好,但需要熟悉路由配置 ...

  5. JavaScript 基础(1) - 笔记

    1 JavaScript基础 1.1 JavaScript 是什么 1.JavaScript(是什么?) 是一种运行在客户端(浏览器)的编程语言,实现人机交互效果. 2.作用(做什么?) 网页特效(监 ...

  6. 春秋云镜像-CVE-2022-0788

    准备: 攻击机:win10. 靶机:春秋云镜像-CVE-2022-0788. 写这个的时候在网上想查找下该漏洞的利用方式,没有找到相关的资料,因此记录下自己通过这个靶场的poc与exp. curl ' ...

  7. 用 ChatGPT 做一个 Chrome 扩展 | 京东云技术团队

    用ChatGPT做了个Chrome Extension 最近科技圈儿最火的话题莫过于ChatGPT了. 最近又发布了GPT-4,发布会上的Demo着实吸睛. 笔记本上手画个网页原型,直接生成网页.网友 ...

  8. PHP调用API接口的方法及实现

    随着互联网.云计算和大数据时代的到来,越来越多的应用程序需要调用第三方的API接口来获取数据,实现数据互通和协同工作.PHP作为一种常用的服务器端语言,也可以通过调用API接口来实现不同系统的数据交互 ...

  9. 2023羊城杯RE部分

    vm_wo 代码copy下来调了一下 vm_body[0]=input[i] vm_body[1]=vm_body[0]>>1 v12=vm_body[0] vm_body[2]=v12& ...

  10. Vue源码学习(二):<templete>渲染第一步,模板解析

    好家伙, 1.<template>去哪了 在正式内容之前,我们来思考一个问题, 当我们使用vue开发页面时,<tamplete>中的内容是如何变成我们网页中的内容的? 它会经历 ...