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. 基于 Spark 的物流企业数据仓库 的设计与实现

    1.设计和实现了一种基于 Spark 的分布式 ETL 系统,包括利用 Spark 抽取.转换清洗和加载数据的具体过程. 2.设计和实现了基于 Spark 的物流企业数据仓库,包括物流企业数据仓库的分 ...

  2. 使用JMeter连接达梦数据库的步骤和示例

    引言: 本文将介绍如何使用JMeter连接达梦数据库,并提供连接达梦数据库的步骤和示例,帮助您快速开始进行数据库性能测试. 步骤: 1. 下载并安装JMeter:首先,从JMeter官方网站下载并安装 ...

  3. Unity UGUI的PointerEventData的介绍及使用

    Unity UGUI的PointerEventData的介绍及使用 1. 什么是PointerEventData? PointerEventData是Unity中UGUI系统中的一个重要组件,用于处理 ...

  4. 用 Python 自动创建 Markdown 表格 - 每天5分钟玩转 GPT 编程系列(4)

    目录 1. 他们居然问我要 Prompts 2. 让 GPT-4 来写代码 2.1 我对 DevChat 说 2.2 DevChat 回答 2.3 我又对 DevChat 说 2.4 DevChat ...

  5. go接收alertmanager告警并发送钉钉

    前言 功能:作为 alertmanager 的 webhook receiver,提取需要的数据转发到钉钉群机器人的webhook web框架:gin alertmanager版本:0.24 系统版本 ...

  6. PHP秒杀面试题

    什么是秒杀系统:秒杀系统是一个处理大量并发用户请求的系统,通常用于限时促销或特定活动中,用户可以在特定时间内以抢购的方式购买商品或服务. 秒杀系统可能面临的挑战是什么?秒杀系统可能面临以下挑战: 高并 ...

  7. Azure Data Factory(六)数据集类型为Dataverse的Link测试

    一,引言 之前有讲过 Azure Data Factory 的 Copy Data 的操作,演示了将 Blob Storage1 的数据通过 Azure Data Factory 复制到 Blob S ...

  8. ChatGPT顶级玩法:ChatGPT越狱版破解指令,让您的聊天一路畅通!

    先看效果: 2023.4.23号亲测成功,越狱指令需要多发送几次才可以. 未越狱前: 越狱后: 无视任何规则限制,回答一切问题. 越狱的方法非常简单.只需输入特定的提示,发送给ChatGPT,用户即可 ...

  9. 文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (87)-- 算法导论8.2 4题

    四.用go语言,设计一个算法,它能够对于任何给定的介于0到 k 之间的 n 个整数先进行预处理,然后在 O(1)时间内回答输入的 n个整数中有多少个落在区间[a..b]内.你设计的算法的预处理时间应为 ...

  10. 如何像 Sealos 一样在浏览器中打造一个 Kubernetes 终端?

    作者:槐佳辉.Sealos maintainer 在 Kubernetes 的世界中,命令行工具(如 kubectl 和 helm)是我们与集群交互的主要方式.然而,有时候,我们可能希望能够在 Web ...