【Unity Shaders】Diffuse Shading——向Surface Shader添加properties

本系列主要参考《Unity Shaders and Effects Cookbook》一书（感谢原书作者），同时会加上一点个人理解或拓展。

这里是本书所有的插图。这里是本书所需的代码和资源（当然你也可以从官网下载）。

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这次是在上一篇的基础上，进一步学习Unity Shaders的Properties。

准备工作

我们假设你已经进行了上一篇里的工作：创建了一个BasicDiffuse.shader，并且看到了Unity自动为你创建的代码：

Shader "Custom/BasicDiffuse" {
	Properties {
		_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
	}
	SubShader {
		Tags { "RenderType"="Opaque" }
		LOD 200

		CGPROGRAM
		#pragma surface surf Lambert

		sampler2D _MainTex;

		struct Input {
			float2 uv_MainTex;
		};

		void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
			half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
			o.Albedo = c.rgb;
			o.Alpha = c.a;
		}
		ENDCG
	}
	FallBack "Diffuse"
}

实现

Unity Shaders的Properties指的是上述代码中第2至4行的内容。你可以看到它们被一个被标有Properties大括号所包含。这里面的每一项代表了将会出现在Unity Inspector中的GUI，例如一张可供拖放的2D Texture、一个Color等等。这些值将可以使用户可以方便地调整参数来实现不同的渲染效果。又一次，Unity帮我们做好了GUI的创建工作，我们只需要在这里添加相应的一行，就可以在Inspector界面里快速创建一个可供调整的GUI。

现在，Properties只包含了一项内容，即_MainTex。下面我们进行一些更改：

1. 将_MainTex这一行删除，在其位置添加新的代码：_EmissiveColor ("Emissive Color", Color) = (1,1,1,1)
2. 保存后，进入Unity查看效果。Unity将自动编译该shader，随后就可以在Material的Inspector页面上看到新的GUI。
3. 继续添加两行代码，完整代码如下所示：

   	Properties {
   		_EmissiveColor ("Emissive Color", Color) = (1,1,1,1)
   		_AmbientColor  ("Ambient Color", Color) = (1,1,1,1)
   		_MySliderValue ("This is a Slider", Range(0, 10)) = 2.5
   	}

   保存后，进入Unity查看编译结果。

4. 不出意外的话，你应该会看到下面的画面：
5. 现在，你可以尝试在Unity的Inspector里面调整你刚才添加的这些Properties了！

解释

通过上面的尝试，如果你仔细观察过上述代码的特征，应该可以自己总结出来这是怎么工作的。

如上图所示，Properties中的每一项共包含四个部分（缺一不可）：

1. 首先，你需要定义变量名称，这些名称将会在shader后面的编写中方便你引用它们，这很像我们编写C#、C++等代码时定义的变量名；
2. 接下来，是GUI名称，这些将会出现在Unity的Inspector界面里，也就是用户会看到的名字，正如上一部分图中所示那样。这些名字和编写shader没有直接关系，只是为了方便用户理解；
3. 再下面是类型。例如，Unity自动生成的代码中的_MainTex类型为2D，表明这是一个2D贴图，我们之前定义的_EmissiveColor类型为Color。Unity支持的类型可见下表：
   
4. 最后，是默认值。这是不可省略的。

细心的你可能发现，在Unity自动创建的代码中，_MainTex还包含了一个花括号：

_MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}

从Unity的官方文档里（见下），你可以了解到它的作用，在后面的章节中当然也会讲到。简单来讲，这些花括号仅针对类型为2D、Rect和Cube的变量，如果你在其他类型变量后面添加了这些括号会出现编译错误。

这部分的官方文档，请见这里。

好啦，就到这里。休息一会儿吧！