Shader 结构体中语义的理解

Shader编写通常会遇到语义

1 float4 vert(float4:POSITION):SV_POSITION
2 {
3     return mul(UNITY_MATRIX_MVP,v);
4 }

POSITION与SV_POSITION都是Cg/HLSL中的语义，是不可省略的。

float4:POSITION就是将模型的顶点坐标作为vert()的参数。

有时候顶点处理函数vert()需要更多的参数，这时候就用到了结构体作为输入。

1 struct input_data
2 {
3     float4 vertex : POSITION;//模型顶点坐标
4     float4 texcoord : TEXCOORD0;//材质的第几套纹理坐标
5 };
6 float4 vert(input_data m):SV_POSITION
7 {
8     return mul(UNITY_MATRIX_MVP,m.vertex);
9 }

当然也可以采用结构体来进行输出。

 1 Shader "Custom/red" {
 2     SubShader {
 3         Pass{
 4         CGPROGRAM
 5         // Physically based Standard lighting model, and enable shadows on all light types
 6         #pragma vertex vert
 7         #pragma fragment frag
 8
 9         struct input_data
10         {
11             float4 vertex : POSITION;//模型顶点坐标
12             float3 normal:NORMAL;//法线,凑结构体数用的，实际没用
13             float4 texcoord : TEXCOORD0;//材质的第几套纹理坐标,凑结构体数用的，实际没用
14         };
15
16         struct output_data
17         {
18             float4 pos: SV_POSITION;//SV_POSITION语义告诉Unity,pos里包含了顶点在裁剪空间的位置信息
19             fixed3 color : COLOR0;
20         };
21
22         output_data vert(input_data i)
23         {
24             output_data o;
25             o.pos=mul(UNITY_MATRIX_MVP,i.vertex);
26             o.color=fixed3(1.0,0,0);
27             return o;
28         }
29
30         fixed4 frag(output_data m):SV_Target//将颜色显示在屏幕上，SV_Target表示把输出的数据当做颜色存储到渲染目标中，用COLOR也可以
31         {
32             return fixed4(m.color,1);//输出红色
33         }
34         ENDCG
35     }
36     }
37 }

由上述代码可以看出vert的输出结构体被输出到frag函数中了。

仔细一想，这些结构体只有输入的结构体比较重要，与外部数据息息相关。input_data接收了模型的顶点位置，法线和贴图坐标。把这些宝贵信息送给顶点着色器函数vert();

而自定义的输出结构体其实和外界数据就没什么关系，顶多作为数据的存储载体，给片段着色器提供数据罢了，标上语义也就是个形式，注意语义还是要写的，虽然没啥意义。

但是SV_POSITION是个例外，顶点着色器的输出结构体中必须包含它，否则渲染器将无法得到裁剪空间中的顶点坐标，也就无法把顶点渲染到屏幕上。毕竟顶点着色器顶点

着色器，如果输出的连顶点坐标都没了，它还有啥意义。

frag()片段着色器后面跟着的那个SV_Target就是我们所弄出来的数据到底要输出什么，改变模型的什么。这里是输出颜色，其实COLOR也可以。

注意以上为了便于理解才写成input_data,output_data.实际书写时，一般把input_data书写为appdata，output_data书写为v2f(vert to frag)